Юпитера в 1995 году.[43]
Диаметр Ио, ближайшего к Юпитеру спутника планеты, примерно равен диаметру земной Луны. Его период обращения составляет 1,8 суток, а радиус орбиты 0,42 млн. км. Вулканическая активность на поверхности Ио поразила астрономов, когда она впервые наблюдалась на фотографиях, полученных с космического зонда 'Вояджер-2'. Считается, что наличие расплавленного материала в недрах Ио и извержения на поверхности спутника вызваны периодическим растяжением и сжатием под воздействии гравитационного поля Юпитера в сочетании с другими внешними спутниками. Средняя плотность Ио примерно такая же, как у земной Луны. Европа, второй крупный спутник Юпитера, меньше Ио и совершает полный оборот вокруг планеты за 3,6 суток. Радиус ее орбиты составляет 0,67 млн. км. Гладкая поверхность Европы расцвечена коричневыми пятнами и покрыта трещинами. Средняя плотность этого спутника примерно такая же, как у земной Луны.
Ганимед, следующий по счету, — самый большой спутник Юпитера. Период его обращения вокруг планеты составляет 7,2 суток при радиусе орбиты 1,1 млн. км. На его поверхности, которая, как считается, покрыта мощным слоем льда, видны разломы и яркие кратеры. Средняя плотность Ганимеда в 1,9 раза превышает плотность воды.
Каллисто, наиболее отдаленный из крупных спутников Юпитера, не такой большой, как Ганимед, и имеет сходную с ним среднюю плотность. Он обращается вокруг Юпитера за 16,7 суток, а радиус его орбиты составляет 1,9 млн. км. Его поверхность, густо покрытая кратерами, представляет собой мощную кору, состоящую изо льда и скальных образований.
ЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗ
Энергия, излучаемая звездой, возникает в процессе ядерного синтеза, который происходит в ядре звезды. В ходе этого процесса легкие ядра соединяются, образуя более тяжелые ядра, и высвобождается энергия в виде гамма-излучения и частиц высоких энергий. Энергия, высвобождаемая в пересчете на килограмм водорода, примерно в 10 млн. раз больше, чем энергия, высвобождаемая при сгорании одного килограмма нефти.
Температура в ядре звезды достигает десятков миллионов градусов, и ядра элементов движутся с очень большой скоростью. Поскольку они обладают положительным электрическим зарядом, то избегали бы столкновения и отталкивали друг друга, если бы двигались медленнее. Однако из-за быстрого движения два сталкивающихся ядра преодолевают силу электростатического отталкивания и соединяются, образуя более тяжелое ядро. В звездах Главной последовательности ядра водорода, представляющие собой одиночные протоны, соединяются в несколько этапов, образуя ядро гелия.
Сначала соединяются два протона, в результате чего один из протонов превращается в нейтрон и образуется ядро дейтерия, состоящее из протона и нейтрона, затем ядро дейтерия соединяется с новым протоном и образует ядро гелия-3, состоящее из двух протонов и нейтрона. И наконец два ядра гелия-3 соединяются и высвобождают два протона, в результате чего остающиеся два протона и нейтрона соединяются, образуя ядро гелия-4.
Пока в недрах звезды Главной последовательности сохраняется достаточное количество водорода, реакция ядерного синтеза продолжается, и поток излучения не дает звезде коллапсировать под воздействием собственной силы тяготения. Когда водород в ядре исчерпывается, ядро коллапсирует, а внешние слои звезды раздуваются и остывают, так что она становится красным гигантом. Затем ядра гелия начинают поэтапно соединяться, образуя ядра более тяжелых элементов и высвобождая новую энергию. Этот процесс продолжается до формирования тяжелых ядер, таких, как ядра железа. Поскольку для образования еще более тяжелых ядер необходима дополнительная энергия, реакция ядерного синтеза прекращается, и звезда снова коллапсирует, становясь белым карликом.
Краткий словарь
Абсолютная звездная величина М — видимая звездная величина, которую имела бы1 звезда, если бы находилась от нас на стандартном расстоянии 10 парсеков (примерно 300 млн. млн. км).
Астрономическая единица (а. е.) — за астрономическую единицу принято среднее расстояние от Земли до Солнца, равное 149,6 млн. км.
Астрономическое соединение — положение планеты! на орбите, когда она находится на одном направлении с Солнцем при наблюдении с Земли.
Видимая звездная величина М — блеск звезды! по шкале, начиная от m = 1 для самые ярких звезд до т = 6 для звезд, едва различимые невооруженные глазом ясной ночью. Каждое различие в 5 звездные величин соответствует уменьшению или увеличению световой энергии в 100 раз.
Главная последовательность — основное распределение звезд на диаграмме Герцшпрунга — Ресселла. Звезда Главной последовательности излучает энергию в результате превращения водорода в гелий в процессе реакции ядерного синтеза, происходящей в ее ядре.
Звезды I и II поколения — звезды I поколения — горячие молодые голубые звезды, богатые металлами; звезды! II поколения — более холодные старые красные звезды, обедненные металлами.
Кульминация — явление прохождения светил через небесный меридиан. В верхней кульминации светило выше всего над горизонтом, в нижней — ниже всего. У незаходящих светил видны (над горизонтом) обе кульминации.
Меридиан — большой круг на небесной сфере, который проходит через оба полюса и находится прямо над головой наблюдателя.
Парсек — 1 парсек (пс) = 3,26 световые года = 206 265 а. е. = 31?1015 м. Парсек определяется как расстояние до звезды, параллакс которой составляет 1 угловую секунду.
Первая точка Овна — точка небесного экватора, которую Солнце пересекает весной (примерно 21 марта).
Противостояние — положение внешней планеты на орбите, когда она находится в противоположном направлении от Солнца при наблюдении с Земли. Земля при этом оказывается между планетой и Солнцем.
Прямое восхождение — угол, взятый в восточном направлении вдоль небесного экватора от первой точки Овна на большой круг, проходящий через звезду.
Световой год — 1 световой год = 0,3066 пс = = 63 240 а. е. = 9,5?1015 м.
Склонение — угол между звездой и ближайшей точкой на небесном экваторе.
Угловая секунда — угол, равный 1/3600 градуса.
Фотон — волновой пучок электромагнитного излучения.
Эклиптика — большой круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца среди звезд. Поскольку годичное движение Солнца отражает реальное обращение Земли по орбите, эклиптика — это след от сечения небесной сферы плоскостью, параллельной плоскости земной орбиты.
Элонгация — наибольший угол между линиями зрения, направленными на внутреннюю планету и Солнце.
Эффект Доплера — изменение длины волны (или частоты колебаний), воспринимаемой наблюдателем, при движении источника волн и наблюдателя относительно друг друга.
