Двигаются ли звезды?
Уже давно доказано, что Земля не является центром Вселенной. Но бывает сложно в это поверить, если долго наблюдать за небом. Наверняка, вы замечали, что не только Луна и Солнце кажется меняют положение, но и звезды двигаются на небе. Конечно, все это объясняется вращением самой планеты. Но у звезд есть собственное видимое движение в пространстве. Так что, если мы говорим, что они движутся, то причина в земном обороте, движении звезд или же в чем-то другом!
У нашей планеты Земля уходит 24 часа на то, чтобы совершить один осевой оборот (с востока на запад). И если вы будете отслеживать звездные пути, то заметите, что они поднимаются на востоке и садятся на западе. Но есть исключения.
Звездные пути над озером Минневанка в Альберте (Канада)
Звезды, расположенные возле земной оси (северный и южный полюса), вращаются вокруг полюсов. И если местоположение полюса далеко от горизонта, то звезды вообще теряются из вида. То есть, чем ближе вы к полюсу, тем минимальным вам кажется движение звезд (они будто вращаются на одном месте).
Но мы рассмотрели только вращение оси планеты, а ведь есть еще и движение Земли по орбите вокруг Солнца. Один обход вокруг звезды Солнечной системы занимает 365 дней. В этом путешествии можно отследить интересные эффекты. Например, загадка Марса. Ранее ученые удивлялись, почему Красная планета появлялась напротив фоновых звезд, возвращалась, а затем снова оказывалась в предыдущей точке. Позже они поняли, что Земля на своей орбите «догоняла» более далекий Марс, когда он проходил мимо.
На мозаике Марса различим темный базальтовый регион Большой Сирт
На противоположных концах орбитального пути (зимой и летом) можно заметить звезды, которые кажутся сдвинутыми. Мы отдалены от Солнца на 150 миллионов км, но на противоположном конце расстояние увеличивается до 300 миллионов км.
И здесь самое интересное. Представьте, что вы бегаете по футбольному полю и смотрите на здание, расположенное в 1.6 км. По мере вашего смещения здание также будет меняться. То же самое происходит и с орбитальным проходом. Некоторые из ближайших звезд будут двигаться относительно фоновых. Этот эффект называется параллаксом и используется для объектов, находящихся в пределах 100 световых лет.
Параллакс помогает наблюдать за объектом на противоположных концах земной орбиты
Но это не все причины звездного движения. Дело в том, что существуют двоичные системы, где звезды совершают обороты вокруг общего центра масс. Или же звезды расположены во вращающейся галактике. Это также объясняется расширением Вселенной.
Но есть и собственное движение. Гравитация заставляет их вращаться вокруг галактического центра. Конечно, за свою жизнь мы не можем отследить полноценное передвижение, потому что пространство огромное и на это уходит много времени. Самое высокое собственное движение наблюдается у Звезды Барнарда – 10.3 угловых секунды в год.
Источник
ДВИЖЕНИЕ ЗВЁЗД
Мы теперь знаем, что звёзды не висят неподвижно в пространстве, а летят по всевозможным направлениям с различными скоростями — от нескольких километров до нескольких сот километров в секунду. Напомним для сравнения, что наша Земля в своём полёте вокруг Солнца пролетает каждую секунду 30 километров.
Таким образом, звёзды, которые прежде считались неподвижными, на самом деле очень быстро движутся. Но они находятся от нас очень далеко. Поэтому звезда должна пролететь очень много миллионов километров, и только тогда мы заметим, что она чуть-чуть сдвинулась со своего места. С того времени, как люди стали наблюдать небесные светила, прошло несколько тысяч лет. Звёзды за это время пролетели колоссальные расстояния. И всё-таки, если бы люди, жившие две-три тысячи лет назад, могли теперь взглянуть на звёздное небо, они не нашли бы в фигурах созвездий никаких заметных изменений. Но это только потому, что они наблюдали бы небо невооружённым глазом. Теперь же астрономы определяют положение звёзд с помощью телескопов, снабжённых особыми измерительными приборами, и благодаря этому удалось открыть изменение положений у многих тысяч звёзд.
Из звёзд, видимых у нас невооружённым глазом, особенно быстро движется яркая желтоватая звезда Арктур в созвездии Волопаса (то-есть Пастух-а). За пять тысяч лет Арктур перемещается на шесть диаметров полной Луны, пролетая 130 километров каждую секунду. При этом, однако, форма созвездия меняется очень медленно (рис. 12). Есть звёзды, которые изменяют своё положение ещё скорее, но простым глазом они не видны. Только через несколько десятков тысяч лет станет заметно изменение созвездий, и мы можем сказать, какой вид они будут иметь. Мы знаем, например, какой вид имел ковш Боль-
Рис. 12. Созвездие Волопаса за 3000 лет до нашей эры (слева) и то же созвездие в настоящее время (справа).
Шой Медведицы задолго до начала истории человечества и какой вид он будет иметь, например, через 50 тысяч лет (рис. 13).
Движения звёзд нам кажутся прямолинейными. На самом деле звёзды движутся, как планеты и кометы, по кривым линиям, но за время наших наблюдений они прошли такую малую часть своих орбит, что искривления этих линий нам ещё не удалось заметить.
Вокруг чего же обращаются звёзды? Какая сила управляет их движением? Сначала думали, что «звёздная» система похожа на солнечную систему, только гораздо больше последней. Думали, что все звёзды обращаются около какого-то одного светила, как все планеты обращаются вокруг Солнца. Но если бы существовало такое «центральное солнце», то оно должно было быть гораздо больше всех звёзд, вместе взятых, как наше Солнце гораздо больше всех планет. Такого сверхгигантского тела, которое было бы в миллиарды раз больше Солнца,
не найдено, и современная наука доказывает, что оно и не может существовать.
Но современная астрономия открыла, что в звёздной системе есть центральное сгущение, есть область, в которой расстояния между звёздами гораздо меньше, чем в окрестностях нашего Солнца. Вокруг этого центрального
Сгущения и обращаются все___________________________
Рис. 13. Созвездие Большей Медведицы: /— 50 000 лет назад, II — в настоящее врз — мя, ///—через 50 000 лет.
Видимые нами звёзды, в том числе и наше Солнце со своей свитой — планетами и кометами. Точнее говоря, все звёзды обращаются вокруг центра тяжести звёздной системы, а этот центр тяжести находится внутри центрального сгущения.
Вокруг него, конечно, обращаются и звёзды самого егу — щения.
Звёзды движутся вообще не по правильным кругам. Одни звёзды описывают линии, похожие на орбиты планет, другие — растянутые линии, вроде кометных орбит. Звёзды могут обгонять одна другую, лететь друг другу навстречу, отклонять друг друга своим притяжением и тому подобное. Одним словом, движения здесь гораздо сложнее, чем в нашей солнечной системе, и наука только начинает в них разбираться.
Звёзды, находящиеся в ближайших окрестностях нашего Солнца, совершают одно обращение, по меньшей мере, в течение сотен миллионов лет. Заметим, что эти несколько тысяч ближайших к нам звёзд иногда называют местной системой.
Источник
Перемещаются ли звёзды?
Земля не является центром Вселенной — не говоря уже о Солнечной системе — но, глядя на небо, легко запутаться. Иногда может показаться, что звезды (а иногда и планеты) восходят и заходят, прямо как Солнце и Луна. А с помощью телескопов мы может увидеть как некоторые звезды движутся вперед и назад относительно других.
Эти передвижения звезд можно объяснить вращением Земли и ее движением по орбите. Но звезды тоже не стоят на месте. Поэтому, когда мы говорим, что звезды «движутся», это происходит из-за Земли, из-за движения самих звезд или из-за того и другого!
Земля вращается вокруг своей оси примерно за 24 часа, двигаясь с Востока на Запад. И если вы будете наблюдать за звездным небом в течение нескольких часов из большинства мест на нашей планете, вы увидите то же самое: звезды восходят на Востоке и звходят на Западе. Однако есть некоторые исключения из этого правила:
Звезды, которые находятся близко к оси вращения Земли — то, что мы называем Северным и Южным полюсом — вращаются вокруг полюсов Земли. Если местоположение полюса находится достаточно далеко от горизонта, некоторые звезды за него никогда не заходят. Они просто вращаются.
Если вы оказались рядом с одним из полюсов Земли, то вы увидите, что большинство звезд вращаются вокруг него и лишь немногие будут выходить/заходить за его пределы. (Хитрость геометрии — вам будет трудно увидеть Солнце, Луну и планеты, так как их небесный путь совпадает с наклоном нашей планеты и составляет 23,5 градуса.)
Итак, мы рассмотрели вращение Земли, но не уделили внимания ее орбите вокруг Солнца. А это, между прочим, путь длиной в 365 дней. По мере движения Земли в космическом пространстве происходят любопытные вещи. Помните знаменитую загадку Марса: астрономов сильно волновало почему Красная планета в один момент прекращала свое движение относительно звезд позади нее, затем немного отдалаялась а потом вновь приближалась? Ответ оказался прост: причиной столь странного поведения Марса явилось движение Земли по своей орбите — она «догоняла» более отдаленный Марс проходя мимо него.
Вот что интересно — представьте, что вы делаете круг вокруг бейсбольного поля и смотрите на здание примерно в 1,6 км от вас. Здание будет «сдвигаться» по мере вашего движения по дороге. То же самое происходит, когда Земля движется по своей орбите. Видно, что некоторые из ближайших звезд движутся вперед и назад по небосклону. Этот эффект называется параллаксом. Астрономы применяют его для звезд, которые находятся от нас на расстоянии около 100 световых лет.
Но звезды могут двигаться и по другим причинам: двойная система, в которой две звезды вращаются вокруг друг друга; звезды могут находиться находятся в галактике, а галактики вращаются; некоторые звезды могут двигаться из-за расширения Вселенной. Так почему же звезды движутся? Самый простой ответ звучит так: причиной всему является гравитация, ведь она заставляет каждый объект в космосе двигаться.
Источник
Видимое движение звезд на небе
Как вы думаете, почему происходит движение звезд по небу? Давайте вместе разбираться.
В результате вращения Земли вокруг своей оси возникает видимое суточное движение звезд по небесной сфере. Причем наша планета кружится с запада на восток, поэтому окружающие её объекты космоса имеют такое же направление.
Между прочим, если смотреть на небо всю ночь, то можно заметить плавное движение звезд и всей небесной сферы в пространстве. Такое перемещение по оси относительно места наблюдения называется суточным движением.
Как скорость влияет на движение звезд по небу
На самом деле, движение звезд практически незаметно. Поскольку их скорость передвижения намного меньше расстояния, которое лежит между Землей и ими. Собственно говоря, чем больше скорость, тем больше видимое движение звезд.
Какая звезда обладает наивысшей скоростью собственного движения
Если, конечно, не считать Солнце, по этому показателю выделяется звезда Барнарда. По оценке учёных, светило меняет свои угловые координаты на небе на 10 секунд в год. И это, несмотря на то, что это довольно тусклый карлик , расположенный на расстоянии 6 световых лет от нашей главной звезды.
Правда, другие звёздные объекты не могут похвастаться таким высоким собственным движением. Вероятно, от этого и зависит обманчивое впечатление их неподвижности.
Видимое движение звезд на различных географических широтах
Прежде всего, важно понимать, что с разных точек наблюдения мы всё видим по-разному. Конечно, такой эффект получается из-за совокупности факторов. Например, играет роль расположение объекта, угол обзора и т.д.
Как известно, по светилам люди научились ориентироваться. Одним из простых способов определить географическую широту является измерение высоты полюса мира над линией горизонта. Поскольку угловая высота мирового полюса равна географической широте местности.
Стоит отметить, что на разной географической широте, с которой проводят наблюдение, изменяется ось вращения сферы неба по отношению к линии горизонта.
Отсюда следует, что видимое движение звезд на различных географических широтах также разное.
К примеру, если наблюдения проводят на полюсе Земли , то светила являются незаходящими и невосходящими. Потому как их круговое движение всегда параллельно горизонту. Иначе говоря, они не поднимаются и не опускаются от границы неба и земной поверхности. То есть их высота над Землёй постоянная.
А вот со средних широт можно увидеть восходящие, заходящие и околополярные звёзды. Если они находятся от северного полюса мира, то в определённое время поднимаются на горизонтом. И наоборот, если они располагаются южнее, то никогда не взойдут выше горизонтной линии.
Движение звезд по небу, действительно, не слишком заметно. Когда мы смотрим на ночное небо, нам кажется, что звезда неподвижна. Но, например, тысячу лет назад созвездия имели другие границы нежели сейчас. Поскольку у каждого светила своя собственная скорость и темп, положение в пространстве, а также разные расстояния до них, то их видимое перемещение для нас совсем незначительно. Лишь с течением времени, а это могут быть тысячи и тысячи лет, нам становятся заметными какие-либо изменения.
Итак, объясняет движение звезд небу вращение нашей родной планеты вокруг своей оси. Помимо этого, не стоит забывать о том, что она кружится вокруг Солнца. Кстати, часто именно из-за Солнца мы не можем увидеть многие звёзды. Оно просто перекрывает наш обзор.
— Хотел бы я знать, зачем звезды светятся… Наверно, затем, чтобы рано или поздно каждый мог вновь отыскать свою.Антуан де Сент-Экзюпери. Маленький принц .
Источник
Если Земля вращается, почему звёзды на небе не движутся?
Недавно в нашем телеграм канале мне задали такой вопрос:
» Почему, положение звёзд и созвездий на небе не меняется, учитывая то, что Земля вращается и вокруг своей оси, и вокруг солнца?»
Если ответить на него кратко, то положение звёзд на ночном небе как раз таки меняется. На так называемых «тайм-лапсах», где показано ускоренное в несколько раз видео ночного неба, можно заметить, как звёзды появляются из-под горизонта и заходят за него.
Невооружённым глазом, столь медленное движение разглядеть сложно. Угловая скорость движения звёзд по небу такая же, как и у Земли — для полного оборота вокруг своей оси нашей планете требуется 24 часа. Чтобы определить угловую скорость вращения, нам нужно разделить 360° на 24 часа, получим точную скорость вращения Земли 15°/час, или 0.25°/минуту.
Уловить столь медленное движение звёзд невооружённым глазом человек не сможет, но он вполне может пронаблюдать за одной звездой в течение нескольких часов, тогда её перемещение по ночному небу будет очевидно. Также в движении звёзд по небу можно убедиться при помощи фотоаппарата на неподвижном штативе, сделав серию снимков с интервалом в 5-10 минут, на них будет хорошо видно смещение звёзд по небу.
С зависимостью движения звёзд от вращения Земли вокруг своей оси мы разобрались, теперь перейдём к вращению Земли вокруг Солнца. От него зависит положение звёзд на небе в одно и то же время суток, в разное время года, так некоторые звёзды видны нам только зимой, а другие круглый год, но имеют зенит на разной высоте над горизонтом.
Также, звёзды вращаются и вокруг галактики. Поскольку это происходит на огромных расстояниях и Солнце само тоже вращается вокруг центра галактики, мы этого заметить не можем и зафиксировать подручными средствами тоже, но вооружившись современными телескопами и набравшись терпения, чтобы делать снимки в течение нескольких лет или даже десятилетий, мы можем зафиксировать движение звёзд по небу относительно друг друга. Чтобы заметить такое движение звёзд невооружённым глазом, человеку понадобились бы по меньшей мере сотни лет и неподвижный объект на земле, по которому можно сверять положение звезды. Ниже приведена серия снимков звезды Барнарда, одной из самых быстрых звёзд в галактике, которая отображает её движение относительно других звёзд за 20 лет.
А если вы хотите сами проверить реальность написанного выше, то можете сделать несколько снимков ясного ночного неба с интервалом в 60 минут. На снимках вы заметите, как звёзды появляются из-под горизонта, движутся по ночному небу и заходят за него.
Ставьте палец вверх чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке!
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мой канал в телеграме . Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос.
Источник