154

Облака в космическом пространстве

Если взглянуть на звёздное небо, усеянное бесчисленными сверкающими точками, то создаётся впечатление, что вся существующая в мире материя сосредоточена в более или менее крупных телах, а остальное пространство — это прозрачная пустота.

Конечно, многочисленные звёзды, звёздные системы, планеты и другие небесные тела — наиболее бросающиеся в глаза и интересные космические объекты, но это далеко не все из существующего в космосе.

Большая часть вещества во Вселенной распылена на мельчайшие, почти незаметные частички или даже атомы. В виде пыли или газа вещество заполняет всё пространство. Только в нашей Галактике на долю газа и пыли приходится несколько миллиардов солнечных масс.

Поэтому пространство между звёздами совсем не такое пустое, как это может показаться. Абсолютный вакуум, понятие, охотно употребляемое в физике, и в космосе оказывается абстракцией.

Инженер по вакуумной технике может написать целую поэму о том, как получить в телевизионной трубке необходимый вакуум. И он должен быть доволен, если на 1 смтам будет не больше нескольких миллионов молекул газа! Правда, по сравнению с телевизионной трубкой космическое пространство гораздо ближе к пустоте.

1. Межпланетная среда

Говоря о межпланетной среде внутри солнечной системы, имеют в виду частички пыли, диаметр которых составляет около 10-4 мм. Раньше ученые сильно переоценивали долю газа. Сейчас установлено, что в окрестностях земной орбиты в 1 см3 может содержаться не более 500 атомов газа и электронов.

Частички пыли и вызывают то слабое свечение — зодиакальный свет,- которое можно видеть на небе, особенно в тропиках, перед восходом или после захода Солнца. Эта же пыль непрерывным потоком выпадает на Землю. Согласно подсчетам, масса выпадающих частиц составляет около 100 т в сутки.

Можно наблюдать, как некоторые частички побольше, величиной в 1 мм или 1 см, в атмосфере Земли на высотах порядка 100 км раскаляются, образуя светящиеся метеоры и испаряются. Как эти, так и более крупные частицы и тела, время от времени попадающие в атмосферу, носят название метеорных тел.

При помощи радиолокационных методов удаётся проследить их путь и скорость не только ночью, но и днём. По этим данным можно легко определить, из какой области неба они летят. Вы помните, что скорость тела, стартующего с Земли и улетающего за пределы солнечной системы, должна составлять 42 км/сек.

Если тело летит медленнее, то его полёт происходит по эллиптической орбите вокруг Солнца. Если метеорное тело принадлежит к солнечной системе, то его скорость при встрече с Землёй не должна превышать этого значения. Но так как Земля сама движется вокруг Солнца со скоростью 30 км/сек, то максимальная скорость может получиться (30 + 42) км/сек = 72 км/сек. Только у очень небольшого числа метеорных тел можно наблюдать скорость больше этой.

Таким образом, почти все метеорные тела являются членами солнечной системы. Вероятнее всего, они представляют собой обломки астероидов и комет. В 1846 г. наблюдатели отметили, что комета Биэлы внезапно распалась на две части, а затем совсем исчезла. Затем был отмечен метеорный поток, орбита которого совпадала с орбитой кометы.

Подобные метеорные потоки движутся по эллиптическим орбитам вокруг Солнца, и каждый раз, когда Земля во время своего годичного движения пересекает такой рой метеорных тел (рис. 1), можно заметить, что на небе появляется множество «падающих звёзд».

Если эллиптическая траектория потока и орбита Земли пересекаются дважды, то ежегодно происходит две встречи Земли с потоком.

155

Рис.1 Положение метеоритного потока по отношению к орбите Земли

Особой известностью пользуется поток Персеид, наблюдаемый в первой половине августа. Из остатков кометы Биэлы — метеорного потока Биэлид или, как их иногда называют, Андромедид, сохранилось немного. Это название происходят от названия созвездия, в котором находится радиант потока — точка на небе, где пересекаются следы всех метеоров данного потока. В прошлом столетии падающие звезды этого потока были многочисленными и яркими, а теперь поток стал значительно беднее.

2. Межзвёздная среда

Межзвёздная среда, наоборот, только на 1% состоит из пыли, а остальное — газ. В основном это опять-таки атомы водорода; кроме них присутствуют незначительные количества гелия и ещё меньше других лёгких элементов.

Хотя в среднем в каждом кубическом сантиметре содержится 0,6 атома, однако существуют гигантские межзвёздные облака с плотностью 10 атомов в 1 см3, а иногда и ещё больше.

Могут спросить, а стоит ли вообще интересоваться этим чудовищно разреженным газом? Не лучше ли считать межзвёздное пространство практически полным вакуумом?

Однако если мы вспомним о пространстве невообразимых размеров, которое наполняет этот газ, то увидим, что в сумме получится огромная масса. Особенно заметны темные облака, состоящие преимущественно из пыли.

155

Светящиеся и тёмные облака с глобулами. Глобулы Теккерея в IC 2944

Некоторые из них мы видим в плоскости Млечного Пути, где эта мягко светящаяся лента разделяется ими на отдельные ветви. Складывается такое впечатление, как если бы здесь были большие дыры. На самом же деле это огромные непрозрачные занавесы, которые загораживает вид на интереснейшее место неба — центр Галактики.

Если не говорить о таких скоплениях пыли, то основная масса межзвёздного водорода почти прозрачна. В отдельных местах этот водород тоже собирается в облака. Вблизи горячих звёзд такие облака выдают себя слабым свечением и поэтому называются эмиссионными туманностями.

Одну из них — большую туманность Ориона — можно легко наблюдать зимой невооружённым глазом. Она расположена ниже «пояса» Ориона в области «ножен» и светит рассеянным светом.

Глазу туманность Ориона кажется еле заметной, однако в действительности она имеет огромные размеры. Её диаметр составляет около 15 св. лет, а масса — около 10 масс Солнца, хотя даже в самых плотных её частях в 1 см3 содержится не более 10 000 атомов.

В этих так называемых областях HII межзвёздной материи водород ионизован сильным ультрафиолетовым излучением звёзд.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here