È così che una persona è strutturata affinché abbia costantemente bisogno di testare i limiti delle sue capacità: correre un po 'più veloce, saltare un po' più in alto, lanciare un po' più lontano... Prova per dimostrare che le sue capacità sono lungi dall'essere esaurite. Ma, a quanto pare, cosa c'entra questo con l'astronomia osservativa, così lontana dallo sport? Ma no, e qui la voglia di competizione si fa sentire: ricorda i tuoi tentativi di vedere la stella più debole attraverso un telescopio o di risolvere il doppio più vicino, trova Mercurio o una sottile falce di luna nel cielo ancora luminoso. Probabilmente è così che compaiono sempre più documenti non ufficiali: per il maggior numero di oggetti di Messier visti in una notte, per la primissima osservazione della giovane Luna e molti altri record degni della collezione Guinness.
Brent Archinal, un astronomo professionista dell'Osservatorio navale degli Stati Uniti, ha tentato di determinare fino a che punto una persona può vedere nello spazio senza l'ausilio di strumenti ottici. Chi può vedere più lontano? Certo, astronomi!
Allora proviamo a orientarci: la Luna è a una distanza di circa 400mila chilometri da noi, e il Sole è già a 150 milioni. Ebbene, fino al più lontano dei pianeti accessibili ad occhio nudo - Urano - in opposizione - circa tre miliardi! Pochi? Naturalmente, anche le stelle più vicine della Via Lattea si trovano molto più lontane da noi, e qui il conteggio non è più in chilometri, ma in anni luce, decine e centinaia di anni luce. Ma. fermare! Ci siamo quasi dimenticati della Nebulosa di Andromeda, una galassia situata a due milioni e mezzo di anni luce da noi (alla Nebulosa del Triangolo, secondo gli ultimi dati, poco meno - 2,2 milioni di anni luce). È questo il limite?
M33
Un altro potrebbe essersi calmato davanti a questa cifra ordinata, ma Archinal si è chiesto: è possibile andare ancora oltre? E poi la sua attenzione è stata attirata dalla galassia M81 della costellazione dell'Orsa Maggiore, la cui distanza è stimata in 12 milioni di anni luce. La luminosità integrale della galassia è 6,9 m, ma le sue dimensioni angolari relativamente grandi ne riducono la luminosità superficiale. Tuttavia, Archinal aveva ancora un barlume di speranza che la parte centrale della galassia rimanesse ancora al confine della visibilità.
Per battere il record è stata scelta una notte senza luna e un punto di osservazione in alta montagna, lontano dalle luci della città. Sfortunatamente, in questo periodo dell'anno, l'Orsa Maggiore raggiunge la sua massima altezza sopra l'orizzonte solo al mattino. Non c'era niente da fare: dovevamo passare la notte in macchina, ma chi poteva garantire che il viaggio di oltre dieci milioni di anni luce sarebbe stato facile?
La sveglia suonò esattamente alle 3 del mattino. Scendere dall'auto e guardare il cielo stellato. Archinal capì immediatamente che la notte era di sorprendente purezza e trasparenza.
Eppure, per prima cosa ha deciso di trovare l'argomento di suo interesse, utilizzando l'ottica, ha mostrato facilmente M81 e M82 situati appena a nord di esso.
E allora è giunto il momento di posare il binocolo e andare avanti, contando solo sulle nostre forze. Ben presto, nella zona desiderata del cielo, riuscì a individuare la stella SAO 15100, che ha una magnitudine di 7,2 m, la stella più debole che avesse mai visto ad occhio nudo. E quasi immediatamente alla sua destra, con la visione periferica, è stato notato un debole bagliore: c'è un oggetto! Incoraggiato da una facile vittoria. Archinal ha provato a rilevare la galassia più debole M82, ma non importa quanto attentamente abbia osservato, non ha avuto successo.
Questa osservazione è stata unica? No, ed è già stato ripetuto, in particolare, dal famoso appassionato di astronomia americano Stefan O'Mara. Vive alle Isole Hawaii e ha l'opportunità di sfruttare tutti i benefici dell'astroclima locale. A proposito, oltre a M81, ha potuto vederne ad occhio nudo un'altra, anche leggermente più debole, anche se più vicina a noi, la galassia M83 della costellazione dell'Idra.
M83
Il nostro connazionale, l'appassionato di astronomia di Mosca Oleg Chekalin, si è rivelato non meno vigile. È riuscito a vedere la galassia nell'Orsa Maggiore ad occhio nudo nel cielo scuro del Caucaso (era all'Osservatorio Astrofisico Speciale, dove lui e i suoi compagni sono andati per le osservazioni questa primavera). La cosa più sorprendente è che ciò è avvenuto del tutto per caso: mentre sceglieva una zona del cielo da fotografare, ha notato all'improvviso uno strano punto. Esattamente in questo posto, sulla mappa era segnata M81, una galassia che non si sarebbe mai aspettato di trovare ad occhio nudo!
Sarebbe interessante sapere se qualcuno dei nostri lettori sarà in grado di ripetere l'osservazione di questo oggetto così lontano. ormai ben visibile ad occhio nudo? Assicurati di scrivercelo!
M81
Infine, un'informazione interessante per gli appassionati di storia dell'astronomia: sebbene i nostri oggetti più deboli siano oggi meglio conosciuti come oggetti di Messier, la coppia M81 e M82 furono scoperti l'ultimo giorno del 1774 all'Osservatorio di Berlino da Johann Bode, e M83 nella zona 1751 al Capo di Buona Speranza dall'astronomo francese Louis de Lacaille durante la sua spedizione in Africa. Sfortunatamente, non disponiamo di informazioni documentarie sui tentativi di questi astronomi di trovare i loro "primogeniti" ad occhio nudo, anche se tutto quanto sopra potrebbe suggerire ancora una volta di scavare negli archivi.
Il cielo stellato attira lo sguardo delle persone fin dai tempi antichi. Le migliori menti di tutte le nazioni hanno cercato di comprendere il nostro posto nell'Universo, immaginare e giustificare la sua struttura. Il progresso scientifico ha permesso di passare nello studio delle vaste distese dello spazio dalle costruzioni romantiche e religiose alle teorie logicamente verificate basate su numerosi materiali fattuali. Ora ogni scolaretto ha un'idea di come appare la nostra Galassia secondo le ultime ricerche, chi, perché e quando le ha dato un nome così poetico e quale è il suo futuro previsto.
origine del nome
L’espressione “Via Lattea” è essenzialmente una tautologia. Galactikos tradotto approssimativamente dal greco antico significa “latte”. Così chiamavano gli abitanti del Peloponneso l'ammasso di stelle nel cielo notturno, attribuendo la sua origine all'irascibile Era: la dea non voleva nutrire Ercole, il figlio illegittimo di Zeus, e con rabbia schizzò il latte materno. Le gocce formavano una scia stellare, visibile nelle notti limpide. Secoli dopo, gli scienziati scoprirono che i luminari osservati sono solo una parte insignificante dei corpi celesti esistenti. Hanno dato il nome Galassia o sistema della Via Lattea allo spazio dell'Universo in cui si trova il nostro pianeta. Dopo aver confermato l'ipotesi dell'esistenza di altre formazioni simili nello spazio, il primo termine è diventato per loro universale.
Uno sguardo dall'interno
La conoscenza scientifica sulla struttura di parte dell'Universo, compreso il Sistema Solare, ha imparato poco dagli antichi greci. La comprensione dell'aspetto della nostra Galassia si è evoluta dall'universo sferico di Aristotele alle teorie moderne che includono i buchi neri e la materia oscura.
Il fatto che la Terra faccia parte del sistema della Via Lattea impone alcune limitazioni a coloro che cercano di capire quale forma abbia la nostra Galassia. Per rispondere in modo inequivocabile a questa domanda è necessaria una visione dall'esterno, e a grande distanza dall'oggetto di osservazione. Ora la scienza è privata di tale opportunità. Una sorta di sostituto di un osservatore esterno è la raccolta di dati sulla struttura della Galassia e la sua correlazione con i parametri di altri sistemi spaziali disponibili per lo studio.
Le informazioni raccolte ci permettono di affermare con sicurezza che la nostra Galassia ha la forma di un disco con un ispessimento (rigonfiamento) al centro e bracci di spirale divergenti dal centro. Questi ultimi contengono le stelle più luminose del sistema. Il diametro del disco è di oltre 100mila anni luce.
Struttura
Il centro della Galassia è nascosto dalla polvere interstellare, rendendo difficile lo studio del sistema. I metodi della radioastronomia aiutano a far fronte al problema. Onde di una certa lunghezza superano facilmente eventuali ostacoli e permettono di ottenere l'immagine tanto desiderata. La nostra Galassia, secondo i dati ottenuti, ha una struttura disomogenea.
Convenzionalmente si possono distinguere due elementi collegati tra loro: l'alone e il disco stesso. Il primo sottosistema ha le seguenti caratteristiche:
- la forma è una sfera;
- il suo centro è considerato un rigonfiamento;
- la più alta concentrazione di stelle nell'alone è caratteristica della sua parte centrale; man mano che ci si avvicina ai bordi, la densità diminuisce notevolmente;
- La rotazione di questa zona della galassia è piuttosto lenta;
- l'alone contiene principalmente stelle vecchie con massa relativamente bassa;
- uno spazio significativo del sottosistema è pieno di materia oscura.
La densità delle stelle nel disco galattico supera di gran lunga l'alone. Nelle maniche ci sono giovani e anche appena emergenti
Centro e nucleo
Si trova il "cuore" della Via Lattea. Senza studiarlo, è difficile comprendere appieno com'è la nostra Galassia. Il nome "nucleo" negli scritti scientifici si riferisce solo alla regione centrale, solo pochi parsec di diametro, oppure include il rigonfiamento e l'anello di gas, considerato il luogo di nascita delle stelle. Nel seguito verrà utilizzata la prima versione del termine.
La luce visibile ha difficoltà a penetrare al centro della Via Lattea perché incontra molta polvere cosmica, nascondendo l’aspetto della nostra Galassia. Le foto e le immagini scattate nella gamma degli infrarossi ampliano significativamente la conoscenza degli astronomi sul nucleo.
I dati sulle caratteristiche della radiazione nella parte centrale della Galassia hanno portato gli scienziati a credere che nel nucleo del nucleo esista un buco nero. La sua massa è più di 2,5 milioni di volte la massa del Sole. Intorno a questo oggetto, secondo i ricercatori, ruota un altro buco nero, ma meno impressionante nei suoi parametri. La conoscenza moderna delle caratteristiche strutturali dello spazio suggerisce che tali oggetti si trovano nella parte centrale della maggior parte delle galassie.
Luce e oscurità
L'influenza combinata dei buchi neri sul movimento delle stelle apporta le proprie modifiche all'aspetto della nostra Galassia: porta a cambiamenti specifici nelle orbite che non sono tipici dei corpi cosmici, ad esempio vicino al sistema solare. Lo studio di queste traiettorie e la relazione tra la velocità di movimento e la distanza dal centro della Galassia hanno costituito la base della teoria della materia oscura, attualmente in fase di sviluppo. La sua natura è ancora avvolta nel mistero. La presenza di materia oscura, che presumibilmente costituisce la stragrande maggioranza di tutta la materia nell'Universo, è registrata solo dall'effetto della gravità sulle orbite.
Se disperdiamo tutta la polvere cosmica che il nucleo ci nasconde, verrà rivelato un quadro sorprendente. Nonostante la concentrazione di materia oscura, questa parte dell'Universo è piena di luce emessa da un numero enorme di stelle. Qui ce ne sono centinaia di volte di più per unità di spazio che vicino al Sole. Circa dieci miliardi di essi formano una barra galattica, chiamata anche barra, dalla forma insolita.
Dado spaziale
Lo studio del centro del sistema nella gamma delle lunghezze d'onda lunghe ci ha permesso di ottenere un'immagine infrarossa dettagliata. La nostra Galassia, a quanto pare, ha una struttura al centro che ricorda una nocciolina nel guscio. Questa "noce" è il ponte, che comprende più di 20 milioni di giganti rosse (stelle luminose, ma meno calde).
Dalle estremità della barra si irradiano i bracci a spirale della Via Lattea.
Il lavoro associato alla scoperta della “nocciolina” al centro del sistema stellare non solo ha fatto luce sulla struttura della nostra Galassia, ma ha anche aiutato a capire come si è sviluppata. Inizialmente, nello spazio c'era un normale disco, in cui nel tempo si è formato un ponticello. Sotto l'influenza dei processi interni, la barra cambiò forma e cominciò ad assomigliare a una noce.
La nostra casa sulla mappa spaziale
L'attività avviene sia nella barra che nei bracci a spirale che possiede la nostra Galassia. Prendono il nome dalle costellazioni in cui sono state scoperte sezioni dei rami: i bracci di Perseo, Cigno, Centauro, Sagittario e Orione. Vicino a quest'ultimo (ad una distanza di almeno 28mila anni luce dal nucleo) si trova il Sistema Solare. Questa zona ha alcune caratteristiche che, secondo gli esperti, hanno reso possibile l'emergere della vita sulla Terra.
La galassia e il nostro sistema solare ruotano insieme ad essa. Gli schemi di movimento dei singoli componenti non coincidono. le stelle sono talvolta incluse nei rami della spirale, talvolta separate da essi. Solo i luminari che si trovano al confine del cerchio di corotazione non effettuano tali "viaggi". Questi includono il Sole, protetto dai potenti processi che si verificano costantemente tra le braccia. Anche un leggero spostamento annullerebbe tutti gli altri benefici per lo sviluppo degli organismi sul nostro pianeta.
Il cielo è in diamanti
Il Sole è solo uno dei tanti corpi simili di cui è piena la nostra Galassia. Il numero totale di stelle, singole o raggruppate, secondo gli ultimi dati, supera i 400 miliardi. La più vicina a noi, Proxima Centauri, fa parte di un sistema di tre stelle, insieme alle leggermente più distanti Alpha Centauri A e Alpha Centauri B. Il punto più luminoso del cielo notturno, Sirio A, si trova nel La sua luminosità, secondo varie fonti, supera quella solare di 17-23 volte. Anche Sirius non è solo; è accompagnato da un satellite con un nome simile, ma contrassegnato con B.
I bambini spesso iniziano a conoscere l'aspetto della nostra Galassia cercando nel cielo la Stella Polare o l'Alfa Orsa Minore. Deve la sua popolarità alla sua posizione sopra il Polo Nord della Terra. In termini di luminosità, Polaris è significativamente più alta di Sirio (quasi duemila volte più luminosa del Sole), ma non può competere con Alpha Canis Majoris per il titolo di più luminosa a causa della sua distanza dalla Terra (stimata tra 300 e 465 anni luce). .
Tipi di luminari
Le stelle differiscono non solo per la luminosità e la distanza dall'osservatore. A ciascuno viene assegnato un determinato valore (il parametro corrispondente del Sole viene preso come uno), il grado di riscaldamento della superficie e il colore.
I supergiganti hanno le dimensioni più impressionanti. Le stelle di neutroni hanno la più alta concentrazione di materia per unità di volume. La caratteristica del colore è indissolubilmente legata alla temperatura:
- i rossi sono i più freddi;
- riscaldare la superficie a 6.000º, come il Sole, dà origine ad una tinta gialla;
- i luminari bianchi e blu hanno una temperatura superiore a 10.000º.
Può variare e raggiungere un massimo poco prima del crollo. Le esplosioni di supernova danno un enorme contributo alla comprensione dell'aspetto della nostra Galassia. Le foto di questo processo scattate dai telescopi sono sorprendenti.
I dati raccolti su questa base hanno contribuito a ricostruire il processo che ha portato allo scoppio e a prevedere il destino di numerosi corpi cosmici.
Il futuro della Via Lattea
La nostra Galassia e le altre galassie sono costantemente in movimento e interagiscono. Gli astronomi hanno scoperto che la Via Lattea ha ripetutamente assorbito i suoi vicini. Procedimenti simili sono attesi in futuro. Nel corso del tempo, includerà la Nube di Magellano e una serie di altri sistemi nani. L’evento più impressionante è previsto tra 3-5 miliardi di anni. Questa sarà una collisione con l'unico vicino visibile dalla Terra ad occhio nudo. Di conseguenza, la Via Lattea diventerà una galassia ellittica.
Le infinite distese di spazio stupiscono l'immaginazione. È difficile per la persona media realizzare le dimensioni non solo della Via Lattea o dell'intero Universo, ma anche della Terra. Tuttavia, grazie alle conquiste della scienza, possiamo immaginare almeno approssimativamente di che tipo di mondo grandioso facciamo parte.
Nelle vaste distese di Internet, in qualche modo mi sono imbattuto nella seguente immagine.
Certo, questo piccolo cerchio al centro della Via Lattea lascia senza fiato e fa pensare a molte cose, dalla fragilità dell'esistenza alle dimensioni illimitate dell'universo, ma la domanda rimane ancora aperta: quanto è vero tutto questo?
Sfortunatamente, i creatori dell'immagine non hanno indicato il raggio del cerchio giallo e giudicarlo a occhio è un esercizio dubbio. Tuttavia, gli autori di Twitter @FakeAstropix hanno posto la mia stessa domanda e affermano che questa immagine è corretta per circa il 99% delle stelle visibili nel cielo notturno.
Un'altra domanda è: quante stelle puoi vedere nel cielo senza usare l'ottica? Si ritiene che fino a 6.000 stelle possano essere osservate ad occhio nudo dalla superficie della Terra. Ma in realtà, questo numero sarà molto inferiore: in primo luogo, nell'emisfero settentrionale non potremo vedere fisicamente più della metà di questa quantità (lo stesso vale per i residenti dell'emisfero meridionale), e in secondo luogo, stiamo parlando sulle condizioni di osservazione ideali, che in realtà sono praticamente impossibili da raggiungere. Basta guardare l'inquinamento luminoso nel cielo. E quando si tratta delle stelle visibili più lontane, nella maggior parte dei casi abbiamo bisogno delle condizioni ideali per notarle.
Ma quali dei piccoli punti tremolanti nel cielo sono i più lontani da noi? Ecco l’elenco che sono riuscito a stilare finora (anche se ovviamente non mi stupirei affatto se mi perdessi un sacco di cose, quindi non giudicate troppo severamente).
Deneb- la stella più luminosa della costellazione del Cigno e la ventesima stella più luminosa del cielo notturno, con una magnitudine apparente di +1,25 (il limite di visibilità per l'occhio umano è considerato +6, massimo +6,5 per le persone con una vista veramente eccellente ). Questa supergigante bianco-blu, che si trova a una distanza compresa tra 1.500 (ultima stima) e 2.600 anni luce, significa che la luce di Deneb che vediamo è stata emessa in un periodo compreso tra la nascita della Repubblica Romana e la caduta dell'Impero Romano d'Occidente.
La massa di Deneb è circa 200 volte la massa della nostra stella e la sua luminosità è 50.000 volte maggiore del minimo solare. Se fosse al posto di Sirio, brillerebbe nel nostro cielo più luminoso della Luna piena.
P Il cigno è dipinto di rosso
Mu Cefei conosciuta anche come Stella Garnet di Herschel, una supergigante rossa, forse la stella più grande visibile ad occhio nudo. La sua luminosità supera quella solare da 60.000 a 100.000 volte; il raggio, secondo recenti stime, può essere 1500 volte maggiore di quello solare; Mu Cephei si trova a una distanza di 5500-6000 anni luce da noi. La stella è alla fine della sua vita e presto (per gli standard astronomici) si trasformerà in una supernova. La sua magnitudine apparente varia da +3,4 a +5. Si ritiene che sia una delle stelle più rosse del cielo settentrionale.
La stella di Plaskett Situato a 6.600 anni luce dalla Terra nella costellazione dell'Unicorno, è uno dei sistemi stellari doppi più massicci della Via Lattea. La stella A ha una massa di 50 masse solari e una luminosità 220.000 volte maggiore di quella della nostra stella. La stella B ha all'incirca la stessa massa, ma la sua luminosità è inferiore: "solo" 120.000 solari. La magnitudine apparente della stella A è +6,05, il che significa che teoricamente può essere vista ad occhio nudo.
Sistema Eta Carina si trova ad una distanza di 7500 - 8000 anni luce da noi. È composta da due stelle, la principale, una variabile blu brillante, è una delle stelle più grandi e instabili della nostra galassia con una massa di circa 150 masse solari, 30 delle quali la stella ha già perso. Nel XVII secolo Eta Carinae raggiunse la quarta magnitudine e nel 1730 divenne una delle più luminose della costellazione delle Carinae, ma nel 1782 era di nuovo molto debole; Poi, nel 1820, la luminosità della stella cominciò ad aumentare bruscamente e nell’aprile del 1843 raggiunse una magnitudine apparente di −0,8, diventando temporaneamente la seconda più luminosa nel cielo dopo Sirio. Successivamente, la luminosità di Eta Carinae diminuì rapidamente e nel 1870 la stella divenne invisibile a occhio nudo.
Tuttavia, nel 2007, la luminosità della stella è aumentata nuovamente, ha raggiunto la magnitudine +5 ed è diventata nuovamente visibile. Si stima che la luminosità attuale della stella sia di almeno un milione di raggi solari e sembra essere un ottimo candidato per diventare la prossima supernova nella Via Lattea. Alcuni credono addirittura che sia già esploso.
In conclusione, vale la pena ricordare che ci sono stati casi nella storia in cui le persone sono state in grado di osservare stelle molto più distanti. Ad esempio, nel 1987, una supernova eruttò nella Grande Nube di Magellano, situata a 160.000 anni luce di distanza, ed era visibile ad occhio nudo. Un'altra cosa è che, a differenza di tutte le supergiganti sopra elencate, potrebbe essere osservata per un periodo di tempo molto più breve.
Che suona così: Ecco la domanda. Probabilmente tutti hanno visto le immagini della nostra galassia. Ho guardato molti documentari su argomenti spaziali, ma da nessuna parte viene spiegato da dove provengono queste immagini. Come hai scoperto, ad esempio, che la galassia ha una forma a spirale e non a disco? Siamo nel piano della spirale?
Scopriamo cosa e come. È abbastanza difficile comprendere la connessione tra la Via Lattea, diffusa nel cielo notturno, e il concetto di “nostra casa”. In un’epoca in cui brucia la luce elettrica, la Via Lattea è praticamente inaccessibile agli abitanti delle città. Puoi vederlo solo lontano dalle luci della città e in determinati periodi dell'anno. È particolarmente bello alle nostre latitudini in agosto, quando attraversa la regione dello zenit e, come un gigantesco arco celeste, si innalza sopra la Terra addormentata.
Sulle sponde del caseificio
Il mistero della Via Lattea perseguita le persone da molti secoli. Nei miti e nelle leggende di molti popoli del mondo, era chiamata la Strada degli Dei, il misterioso Ponte Stellare che conduce al cielo, il magico Fiume Celeste pieno di latte divino. Si ritiene che questo fosse ciò che si intendeva quando le antiche fiabe russe parlavano di un fiume di latte con sponde gelatinose. E gli abitanti dell'antica Grecia lo chiamavano Galaxias kuklos, che significa "cerchio di latte". Da qui deriva la parola Galassia, oggi familiare. Ma in ogni caso la Via Lattea, come tutto ciò che si vede nel cielo, era considerata sacra. Lo adorarono e costruirono templi in suo onore. A proposito, poche persone sanno che l'albero che decoriamo per il nuovo anno non è altro che un'eco di quegli antichi culti quando la Via Lattea sembrava ai nostri antenati l'asse dell'Universo, l'Albero del Mondo, sui rami invisibili di cui maturano i frutti delle stelle. È a Capodanno che la Via Lattea “si erge” verticalmente, come un tronco che si innalza dall'orizzonte. Per questo, all'inizio di un nuovo ciclo annuale, a imitazione dell'albero del cielo, che porta sempre frutto, veniva ornato l'albero della terra. Credevano che ciò desse speranza per un raccolto futuro e il favore degli dei. Cos'è la Via Lattea, perché brilla e brilla in modo non uniforme, a volte scorrendo lungo un ampio canale, a volte dividendosi improvvisamente in due bracci? La storia scientifica di questo problema risale ad almeno 2.000 anni fa.
Pertanto, Platone chiamò la Via Lattea una cucitura che collega gli emisferi celesti, Democrito e Anassagora dissero che era illuminata dalle stelle e Aristotele la spiegò con coppie luminose situate sotto la Luna. C'era un altro suggerimento, espresso dal poeta romano Marco Manilio: forse la Via Lattea è lo splendore che si fonde di piccole stelle. Quanto era vicino alla verità. Ma era impossibile confermarlo osservando le stelle ad occhio nudo. Il mistero della Via Lattea fu svelato solo nel 1610, quando il famoso Galileo Galilei puntò su di essa il suo primo telescopio, attraverso il quale vide “un'immensa collezione di stelle”, che ad occhio nudo si fondevano in una solida striscia bianca. Galileo rimase stupito; si rese conto che l'eterogeneità, persino la struttura irregolare della striscia bianca era spiegata dal fatto che era costituita da molti ammassi stellari e nuvole scure. La loro combinazione crea un'immagine unica della Via Lattea. Tuttavia, a quel tempo era impossibile capire perché le stelle fioche fossero concentrate in una striscia stretta. Nel movimento delle stelle nella Galassia, gli scienziati distinguono interi flussi stellari. Le stelle in essi sono collegate tra loro. I flussi stellari non devono essere confusi con le costellazioni, i cui contorni spesso possono essere un semplice scherzo della natura e appaiono come un gruppo coerente solo se osservati dal sistema solare. Accade infatti che nella stessa costellazione vi siano stelle appartenenti a flussi diversi. Ad esempio, nel noto secchio dell'Orsa Maggiore (la figura più prominente di questa costellazione), solo cinque stelle dal centro del secchio appartengono a un flusso, mentre la prima e l'ultima nella figura caratteristica provengono da un altro flusso. E allo stesso tempo, nello stesso flusso con le cinque stelle centrali c'è la famosa Sirio, la stella più luminosa del nostro cielo, appartenente a una costellazione completamente diversa.
Progettista dell'universo
Un altro esploratore della Via Lattea fu William Herschel nel XVIII secolo. Come musicista e compositore, si occupò della scienza delle stelle e della fabbricazione di telescopi. L'ultimo pesava una tonnellata, aveva un diametro dello specchio di 147 centimetri e una lunghezza del tubo fino a 12 metri. Tuttavia, Herschel fece la maggior parte delle sue scoperte, che divennero una ricompensa naturale per la diligenza, utilizzando un telescopio grande la metà di questo gigante. Una delle scoperte più importanti, come la definì lo stesso Herschel, fu il Grande Piano dell'Universo. Il metodo da lui utilizzato si rivelò essere un semplice conteggio delle stelle nel campo visivo del telescopio. E naturalmente, in diverse parti del cielo è stato trovato un numero diverso di stelle. (C'erano più di mille aree del cielo in cui venivano contate le stelle.) Sulla base di queste osservazioni, Herschel concluse che la Via Lattea ha la forma di un'isola stellare nell'Universo, alla quale appartiene il Sole. Ha anche disegnato un disegno schematico da cui è chiaro che il nostro sistema stellare ha una forma allungata irregolare e ricorda una macina gigante. Bene, poiché questa macina circonda il nostro mondo con un anello, quindi, il Sole è al suo interno e si trova da qualche parte vicino alla parte centrale.
Questo è esattamente ciò che ha dipinto Herschel e questa idea è sopravvissuta nelle menti degli scienziati quasi fino alla metà del secolo scorso. Sulla base delle conclusioni di Herschel e dei suoi seguaci, si è scoperto che il Sole ha una posizione centrale speciale nella Galassia chiamata Via Lattea. Questa struttura era in qualche modo simile al sistema geocentrico del mondo adottato prima dell'era di Copernico, con l'unica differenza che prima la Terra era considerata il centro dell'Universo, e ora il Sole. Eppure non era chiaro se esistessero altre stelle al di fuori dell’isola stellare, altrimenti conosciuta come la nostra Galassia?
La struttura della nostra Galassia (vista laterale)
I telescopi di Herschel hanno permesso di avvicinarsi alla soluzione di questo mistero. Lo scienziato ha scoperto molti punti luminosi deboli e nebbiosi nel cielo ed ha esaminato i più luminosi. Vedendo che alcune macchie si stavano dividendo in stelle, Herschel arrivò alla coraggiosa conclusione che queste non erano altro che altre isole stellari simili alla nostra Via Lattea, solo molto distanti. Fu allora che propose, per evitare confusione, di scrivere il nome del nostro Mondo con la lettera maiuscola e il resto con la lettera minuscola. La stessa cosa è successa con la parola Galaxy. Quando lo scriviamo con la lettera maiuscola intendiamo la nostra Via Lattea, quando con la lettera minuscola intendiamo tutte le altre galassie. Oggi gli astronomi usano il termine Via Lattea per descrivere sia il “fiume del latte” visibile nel cielo notturno sia la nostra intera Galassia, composta da centinaia di miliardi di stelle. Pertanto, questo termine è usato in due sensi: in uno - quando si parla delle stelle nel cielo terrestre, nell'altro - quando si parla della struttura dell'Universo. Gli scienziati spiegano la presenza di rami a spirale nella Galassia con onde giganti di compressione e rarefazione del gas interstellare che viaggia lungo il disco galattico. A causa del fatto che la velocità orbitale del Sole quasi coincideva con la velocità delle onde di compressione, è rimasto davanti al fronte delle onde per diversi miliardi di anni. Questa circostanza è stata di grande importanza per l'emergere della vita sulla Terra. I bracci a spirale contengono molte stelle di elevata luminosità e massa. E se la massa della stella è grande, circa dieci volte la massa del Sole, l'attende un destino non invidiabile, che si conclude con una grandiosa catastrofe cosmica: un'esplosione chiamata esplosione di supernova.
In questo caso, il bagliore è così forte che questa stella brilla come tutte le stelle della Galassia messe insieme. Gli astronomi registrano spesso tali catastrofi in altre galassie, ma nella nostra questo non è accaduto negli ultimi centinaia di anni. Quando una supernova esplode, viene generata una potente onda di radiazione dura, capace di distruggere tutta la vita sul suo cammino. Forse è proprio grazie alla sua posizione unica nella Galassia che la nostra civiltà è riuscita a svilupparsi a tal punto che i suoi rappresentanti stanno cercando di comprendere la loro isola stellare. Si scopre che i possibili fratelli in mente possono essere cercati solo in tranquilli “angoli” galattici come i nostri.
La galassia spirale NGC 3982 si trova a 60 milioni di anni luce dalla Via Lattea, nella costellazione dell'Orsa Maggiore. NGC 3982 è costituita da ammassi stellari, nubi di gas e polvere e nebulose oscure, che, a loro volta, sono attorcigliate in diversi bracci. NGC 3982 può essere osservata dalla Terra anche con un piccolo telescopio. Tuttavia, a un esame più attento galassie Utilizzando il telescopio Hubble, gli scienziati hanno scoperto 13 stelle variabili e 26 candidate Cefeidi con periodi da 10 a 45 giorni. Inoltre, osservando la galassia, è stata scoperta una formazione supernova, che ha ricevuto il nome SN 1998aq.
Cefeidi: fari dell'Universo
Nella comprensione della struttura della “propria” Galassia, gli studi sulla nebulosa di Andromeda hanno svolto un ruolo importante. Le macchie nebbiose nel cielo sono note da molto tempo, ma erano considerate brandelli strappati dalla Via Lattea o stelle lontane che si fondevano in una massa solida. Ma uno di questi punti, noto come Nebulosa di Andromeda, era il più luminoso e attirava maggiormente l’attenzione. È stato paragonato sia a una nuvola luminosa che alla fiamma di una candela, e un astronomo credeva addirittura che in questo luogo la cupola di cristallo del cielo fosse più sottile che in altri, e attraverso di essa la luce del Regno di Dio si riversa sulla Terra. La nebulosa di Andromeda è davvero uno spettacolo mozzafiato. Se i nostri occhi fossero più sensibili alla luce, ci apparirebbe non come un piccolo granello nebbioso allungato, circa un quarto del disco lunare (questa è la sua parte centrale), ma come una formazione sette volte più grande della Luna piena. Ma non è tutto. I moderni telescopi vedono la nebulosa di Andromeda in modo tale che nella sua area si trovano fino a 70 lune piene.
È stato possibile comprendere la struttura della nebulosa di Andromeda solo negli anni '20 del secolo scorso. Ciò è stato fatto utilizzando un telescopio con uno specchio del diametro di 2,5 m dell'astrofisico americano Edwin Hubble. Ha ricevuto fotografie in cui si metteva in mostra, ora non c'erano dubbi, una gigantesca isola stellare composta da miliardi di stelle era un'altra galassia. E l'osservazione delle singole stelle nella nebulosa di Andromeda ha permesso di risolvere un altro problema: calcolare la distanza da essa. Il fatto è che nell'Universo ci sono le cosiddette Cefeidi: stelle variabili che pulsano a causa di processi fisici interni che ne modificano la luminosità.
Questi cambiamenti si verificano con un certo periodo: più lungo è il periodo, maggiore è la luminosità delle Cefeidi, l'energia rilasciata dalla stella nell'unità di tempo. E da esso puoi determinare la distanza dalla stella. Ad esempio, le Cefeidi identificate nella nebulosa di Andromeda hanno permesso di determinarne la distanza. Si è rivelato enorme: 2 milioni di anni luce. Tuttavia, questa è solo una delle galassie più vicine a noi, di cui, a quanto pare, ce ne sono moltissime nell'Universo. Quanto più potenti diventavano i telescopi, tanto più chiaramente si delineavano le varianti della struttura delle galassie osservate dagli astronomi, il che si rivelò molto insolito. Tra questi ci sono i cosiddetti irregolari, che non hanno una struttura simmetrica, alcuni sono ellittici e altri sono a spirale. Questi sono quelli che sembrano più interessanti e misteriosi. Immagina un nucleo brillante da cui emergono giganteschi rami a spirale luminosi. Ci sono galassie in cui il nucleo è espresso più chiaramente, mentre in altre prevalgono i rami. Ci sono anche galassie in cui i rami non escono dal nucleo, ma da un ponte speciale: una barra. Allora, di che tipo è la nostra Via Lattea? Dopotutto, essendo all'interno della Galassia, è molto più difficile comprenderne la struttura che osservarla dall'esterno. La natura stessa ha aiutato a rispondere a questa domanda: le galassie sono “sparse” rispetto a noi in una varietà di posizioni. Possiamo vederne alcuni dal bordo, altri “piatti” e altri da diverse angolazioni. Per molto tempo si è creduto che la galassia più vicina a noi fosse la Grande Nube di Magellano. Oggi sappiamo che non è così.
Nel 1994, le distanze cosmiche furono misurate in modo più accurato e la galassia nana nella costellazione del Sagittario prese la precedenza. Tuttavia, più recentemente, anche questa affermazione ha dovuto essere riconsiderata. Un vicino ancora più vicino alla nostra Galassia è stato scoperto nella costellazione del Cane Maggiore. Da esso al centro della Via Lattea ci sono solo 42mila anni luce. In totale si conoscono 25 galassie che compongono il cosiddetto Sistema Locale, cioè una comunità di galassie direttamente collegate tra loro da forze gravitazionali. Il diametro del Sistema Locale delle galassie è di circa tre milioni di anni luce. Il Sistema Locale comprende, oltre alla nostra Via Lattea e ai suoi satelliti, anche la nebulosa di Andromeda, la galassia gigante più vicina a noi con i suoi satelliti, nonché un'altra galassia a spirale della costellazione del Triangolo. È rivolta “piatta” verso di noi. Naturalmente la nebulosa di Andromeda domina il Sistema Locale. È una volta e mezza più massiccia della Via Lattea.
Bellissima galassia a spirale NGC 5584 nella costellazione della Vergine. Questa immagine di Hubble mostra alcune delle stelle più luminose della galassia, comprese le stelle variabili chiamate Cefeidi, che cambiano periodicamente la loro luminosità. Studiando le Cefeidi in diverse galassie, gli astronomi sono in grado di misurare il tasso di espansione dell'Universo. Foto: NASA, ESA.
Periferia della Provincia delle Stelle
Se le Cefeidi della nebulosa di Andromeda hanno permesso di capire che si trova ben oltre i confini della nostra Galassia, allora lo studio delle Cefeidi più vicine ha permesso di determinare la posizione del Sole all'interno della Galassia. Il pioniere qui è stato l'astrofisico americano Harlow Shapley. Uno degli oggetti del suo interesse erano gli ammassi stellari globulari, così densi che i loro nuclei si fondono in un bagliore continuo. La regione più ricca di ammassi globulari si trova in direzione della costellazione zodiacale del Sagittario. Sono conosciuti anche in altre galassie e questi ammassi sono sempre concentrati vicino ai nuclei galattici. Se assumiamo che le leggi dell'Universo siano le stesse, possiamo concludere che la nostra Galassia dovrebbe essere strutturata in modo simile. Shapley trovò le Cefeidi nei suoi ammassi globulari e ne misurò la distanza. Si è scoperto che il Sole non si trova al centro della Via Lattea, ma alla sua periferia, si potrebbe dire, in una provincia stellare, a una distanza di 25mila anni luce dal centro. Così, per la seconda volta dopo Copernico, l’idea della nostra speciale posizione privilegiata nell’Universo è stata sfatata.
Dov'è il nucleo?
Rendendosi conto che siamo alla periferia della Galassia, gli scienziati si sono interessati al suo centro. Ci si aspettava che, come altre isole stellari, avesse un nucleo da cui emergevano rami a spirale. Li vediamo esattamente come una striscia luminosa della Via Lattea, ma li vediamo dall'interno, dal bordo. Questi rami a spirale, proiettati l'uno sull'altro, non permettono di capire quanti siano e come siano disposti. Inoltre, i nuclei di altre galassie brillano intensamente. Ma perché questo splendore non è visibile nella nostra Galassia? È possibile che non abbia un nucleo? La soluzione è arrivata ancora una volta attraverso le osservazioni di altri. Gli scienziati hanno notato che nelle nebulose a spirale, il tipo in cui è stata classificata la nostra Galassia, uno strato scuro può essere chiaramente visibile. Questo non è altro che una raccolta di gas e polvere interstellari. Hanno permesso di rispondere alla domanda: perché non vediamo il nostro nucleo: il nostro sistema solare si trova proprio in un punto della Galassia tale che gigantesche nuvole scure bloccano il nucleo per un osservatore terrestre. Ora possiamo rispondere alla domanda: perché la Via Lattea si biforca in due bracci? Come si è scoperto, la sua parte centrale è oscurata da potenti nuvole di polvere. In realtà dietro la polvere ci sono miliardi di stelle, compreso il centro della nostra Galassia. La ricerca ha anche dimostrato che se la nuvola di polvere non avesse interferito con noi, i terrestri avrebbero visto uno spettacolo grandioso: un gigantesco ellissoide splendente del nucleo con innumerevoli stelle occuperebbe un'area di più di cento lune nel cielo.
Via Lattea e Nebulosa di Andromeda
Superoggetto Sagittario A*
I telescopi che operano in tali gamme dello spettro della radiazione elettromagnetica, per le quali lo scudo antipolvere non è un ostacolo, ci hanno aiutato a vedere il nucleo della Galassia dietro questa nuvola di polvere. Ma la maggior parte di queste radiazioni sono ritardate dall'atmosfera terrestre, quindi, allo stato attuale, l'astronautica e la radioastronomia svolgono un ruolo significativo nella comprensione della Galassia. Si è scoperto che il centro della Via Lattea brilla bene nella portata radio.
Gli scienziati erano particolarmente interessati alla cosiddetta sorgente radio Sagittarius A*, un certo oggetto nella Galassia che emette attivamente onde radio e raggi X. Oggi si può considerare praticamente provato che nella costellazione del Sagittario si trova un misterioso oggetto cosmico: un buco nero supermassiccio. Si stima che la sua massa possa essere pari a quella di 3 milioni di soli. Questo oggetto dalla densità mostruosa ha un campo gravitazionale così potente che nemmeno la luce può sfuggire da esso. Naturalmente, il buco nero stesso non si illumina in nessuna gamma, ma la materia che cade su di esso emette raggi X e consente di rilevare la posizione del “mostro” cosmico.
È vero, la radiazione proveniente da Sagittarius A* è più debole di quella che si trova nei nuclei di altre galassie. Ciò potrebbe essere dovuto al fatto che la caduta della materia non è intensa, ma quando avviene si registra un lampo di radiazione di raggi X. Una volta la luminosità dell'oggetto Sagittarius A* è aumentata letteralmente in pochi minuti: questo è impossibile per un oggetto di grandi dimensioni. Ciò significa che questo oggetto è compatto e può essere solo un buco nero. A proposito, per trasformare la Terra in un buco nero, deve essere compressa alle dimensioni di una scatola di fiammiferi. In generale, nel centro della nostra Galassia sono state scoperte molte sorgenti di raggi X variabili, che potrebbero essere buchi neri più piccoli raggruppati attorno a quello supermassiccio centrale. Sono loro che oggi vengono monitorati dall'osservatorio spaziale americano a raggi X Chandra. Un'ulteriore conferma della presenza di un buco nero supermassiccio al centro del nucleo della nostra Galassia è stata fornita dallo studio del movimento delle stelle situate in prossimità del nucleo. Così, nella banda dell’infrarosso, gli astronomi hanno potuto osservare il movimento di una stella che scivolava dal centro del nucleo a una distanza insignificante su scala galattica: solo tre volte il raggio dell’orbita di Plutone. I parametri orbitali di questa stella indicano che si trova vicino a un oggetto invisibile compatto con un campo gravitazionale mostruoso. Questo può essere solo un buco nero, e per di più supermassiccio. La sua ricerca continua.
Nel braccio di Orion
Ci sono sorprendentemente poche informazioni sulla struttura dei bracci a spirale della nostra Galassia. Dall'aspetto della Via Lattea si può solo giudicare che la Galassia ha la forma di un disco. E solo con l'aiuto delle osservazioni della radiazione dell'idrogeno interstellare - l'elemento più comune nell'Universo - è stato possibile ricostruire in una certa misura l'immagine dei bracci della Via Lattea. Ciò è diventato nuovamente possibile grazie a un'analogia: in altre galassie l'idrogeno è concentrato proprio lungo i bracci della spirale. Lì si trovano anche regioni di formazione stellare: molte stelle giovani, accumuli di polvere e gas - nebulose di polvere di gas. Negli anni '50 del secolo scorso, gli scienziati riuscirono a creare un quadro della distribuzione delle nubi di idrogeno ionizzato situate nelle vicinanze galattiche del Sole. Si è scoperto che esistono almeno tre aree che potrebbero essere identificate con i bracci a spirale della Via Lattea. Gli scienziati hanno chiamato uno di loro, il più vicino a noi, il braccio Orione-Cigno. Quello più distante da noi e, di conseguenza, più vicino al centro della Galassia è chiamato braccio Sagittario-Carinae, mentre quello periferico è chiamato braccio di Perseo. Ma l’area galattica esplorata è limitata: la polvere interstellare assorbe la luce delle stelle lontane e dell’idrogeno, quindi diventa impossibile comprendere l’ulteriore schema dei bracci a spirale. Tuttavia, laddove l’astronomia ottica non può aiutare, i radiotelescopi vengono in soccorso. È noto che gli atomi di idrogeno emettono ad una lunghezza d'onda di 21 cm. Fu questa radiazione che l'astrofisico olandese Jan Oort iniziò a catturare. L'immagine che ricevette nel 1954 fu impressionante. I bracci a spirale della Via Lattea potevano ora essere tracciati su grandi distanze. Non c'erano più dubbi: la Via Lattea è un sistema stellare a spirale, simile alla nebulosa di Andromeda. Ma non abbiamo ancora un quadro dettagliato della struttura a spirale della Via Lattea: i suoi rami si fondono tra loro ed è molto difficile determinarne la distanza.
Cliccabile 1800 px
Crediti: Serge Brunier, Traduzione: Kolpakova A.V.
Spiegazione: sali a 5.000 metri sopra il livello del mare vicino al Cerro Chainantor nelle Ande settentrionali del Cile e vedrai un cielo notturno come quello nella foto. Questa foto è stata scattata in quella zona secca e di alta montagna utilizzando un obiettivo fisheye. La fotografia cattura la miriade di stelle e le estese nubi di polvere della nostra Galassia. La direzione verso il centro della Galassia è vicino allo zenit, cioè al centro dell'immagine, ma il centro galattico stesso ci è nascosto perché si trova dietro la polvere che assorbe la luce. Giove brilla sopra il rigonfiamento centrale della Via Lattea. A destra di Giove è visibile la gigante Antares, di colore giallo meno brillante. Sul bordo destro dell'immagine si può vedere un piccolo punto debole: questa è una delle tante galassie satelliti della Via Lattea, la Piccola Nube di Magellano.
Risultati stellari
Oggi è noto che la nostra Galassia è un gigantesco sistema stellare, che comprende centinaia di miliardi di stelle. Tutte le stelle che vediamo sopra le nostre teste in una notte limpida appartengono alla nostra Galassia. Se potessimo muoverci nello spazio e guardare la Via Lattea di lato, una città stellare apparirebbe ai nostri occhi sotto forma di un enorme disco volante largo 100mila anni luce. Al suo centro vedremmo un notevole ispessimento - una barra - del diametro di 20mila anni luce, da cui si estendono nello spazio giganteschi rami a spirale. Nonostante l'aspetto del Galaxy suggerisca un sistema piatto, questo non è del tutto vero.
Attorno ad esso si estende il cosiddetto alone, una nube di materia rarefatta. Il suo raggio raggiunge i 150mila anni luce. Intorno al rigonfiamento centrale e al nucleo ci sono molti ammassi globulari formati da stelle vecchie, fredde e rosse. Harlow Shapley li chiamava il “corpo scheletrico” della nostra Galassia. Le stelle fredde costituiscono il cosiddetto sottosistema sferico della Via Lattea, e il suo sottosistema piatto, altrimenti noto come bracci a spirale, è costituito dalla “giovinezza stellare”. Ci sono molte stelle brillanti e prominenti di alta luminosità qui. Le giovani stelle nel piano galattico compaiono a causa della presenza di un'enorme quantità di polvere e gas. È noto che le stelle nascono a causa della compressione della materia in nubi di gas e polvere. Poi, nel corso di milioni di anni, le stelle appena nate “gonfiano” queste nubi e diventano visibili. La Terra e il Sole non sono il centro geometrico del Mondo: si trovano in uno degli angoli tranquilli della nostra Galassia.
E, a quanto pare, questo luogo speciale è ideale per la nascita e lo sviluppo della vita. Da dieci anni ormai gli scienziati sono in grado di individuare grandi pianeti – non più piccoli di Giove – attorno ad altre stelle. Oggi se ne conoscono circa un centinaio e mezzo. Ciò significa che tali sistemi planetari sono diffusi nella Galassia. Armati di telescopi più potenti, è possibile trovare pianeti così piccoli come la Terra, e su di essi, forse, fratelli in mente. Tutte le stelle della Galassia si muovono nelle loro orbite attorno al suo nucleo. Anche una stella chiamata Sole ha una propria orbita. Per compiere una rivoluzione completa, il Sole impiega ben 250 milioni di anni, che costituiscono un anno galattico (la velocità del Sole è di 220 km/s). La Terra ha già volato attorno al centro della Galassia 25-30 volte. Ciò significa che ha esattamente tanti anni galattici. Tracciare il percorso del Sole attraverso la Via Lattea è molto difficile. Ma anche i moderni telescopi possono rilevare questo movimento. In particolare, per determinare come cambia l'aspetto del cielo stellato quando il Sole si sposta rispetto alle stelle più vicine. Il punto verso cui si muove il sistema solare è chiamato apice e si trova nella costellazione dell'Ercole, al confine con la costellazione della Lira.
Quindi, quale può essere una breve conclusione sull'essenza del problema? A volte si dice senza successo che la Via Lattea è la nostra Galassia. La Via Lattea è un anello luminoso visibile a noi nel cielo e la nostra Galassia è un sistema stellare spaziale. Vediamo la maggior parte delle sue stelle nella fascia della Via Lattea, ma non ci limitiamo a queste. La Galassia comprende stelle di tutte le costellazioni. Siamo così piccoli rispetto alla Via Lattea. che possiamo sparare in tutte le direzioni. Il Sole non si trova al centro del disco galattico, ma a una distanza di due terzi dal suo centro al bordo. E, soprattutto, non dimenticare che la maggior parte di queste bellissime immagini sono solo collage, grafica, modelli e disegni. Oppure è semplicemente un’istantanea di qualche altra galassia a spirale. Bene, ecco le fotografie reali, anche se pesantemente elaborate.
Come fotografare la Via Lattea? Questo è ciò che scrive renat:
Molte persone pensano che per scattare bellissime fotografie dello spazio sia necessario semplicemente disporre di attrezzature super costose e persino studiare per cinque anni in un'università specializzata. Tuttavia, in realtà, fotografare il cielo stellato non è affatto difficile ed è abbastanza accessibile a tutti.
Per dimostrare nella pratica la validità di questa affermazione, ho intenzione di scrivere una breve serie di note, ciascuna delle quali conterrà una o più fotografie, oltre a un breve racconto su come sono state ottenute. Cercherò di presentarlo nel modo più chiaro possibile e le fotografie saranno selezionate in modo tale che la loro realizzazione non richieda attrezzature particolarmente complesse. COSÌ…
Uno degli oggetti celesti più facili da fotografare è la Via Lattea. Molti però non l’hanno mai nemmeno visto! Paradosso? Affatto! Il fatto è che la visibilità degli oggetti celesti, ad eccezione della Luna e dei pianeti, dipende drammaticamente dal grado di illuminazione del cielo. La maggior parte delle persone vive in città dove la luce notturna è così intensa che nel cielo si possono vedere solo alcune delle stelle più luminose. E quindi, per molte, molte persone, la vista del vero cielo notturno nero è semplicemente affascinante...
Quindi, per vedere – e fotografare – la Via Lattea è necessario uscire dalla città, e preferibilmente più lontano. Qui potrete godervi il cielo stellato in tutto il suo splendore! Sarà assolutamente meraviglioso fare osservazioni da qualche parte nel sud, almeno alla latitudine della Crimea o del Caucaso. Israele, Egitto, Marocco e Isole Canarie sono ancora più adatti. Il fatto è che nella Russia centrale le zone più belle e luminose della Via Lattea semplicemente non sono visibili, nascoste dall'orizzonte. Ecco perché il cielo del sud è così attraente.
Ma noi, tuttavia, non solo ammireremo, no, dobbiamo anche catturare adeguatamente ciò che vediamo. Di quale tecnologia abbiamo bisogno per questo? Tutto dipende da cosa vogliamo ottenere. Quindi, il fotogramma sopra è stato scattato utilizzando una fotocamera Canon 350D 18-55mm/3.5-5.6@18mm/3.5. Cioè, per le riprese è stato utilizzato l'angolo più ampio possibile. Il punto è, in primo luogo, includere nell'inquadratura il frammento più grande possibile della Via Lattea, nonché aree sufficienti del cielo e del paesaggio circostante non occupate da esso. La nostra galassia si vede meglio sullo sfondo di altri oggetti, ed è per questo che è altamente desiderabile catturarli. Se si utilizza un obiettivo normale anziché grandangolare, la Via Lattea si confonderà leggermente con lo sfondo.
Inoltre, non dobbiamo dimenticare che la sfera celeste tende a ruotare e più corto è l'obiettivo che utilizziamo, maggiore è il tempo di posa che possiamo impostare senza che si notino sfocature nel fotogramma finale. E per un oggetto così fioco come quello che abbiamo scelto, questo è molto, molto importante. Nel mio caso, l'otturatore è rimasto aperto per trenta secondi. Naturalmente, non si tratta di tenere la fotocamera immobile tra le mani per mezzo minuto. Come sapete, il tremore è caratteristico degli esseri umani e quindi la sfocatura durante tali esposizioni è inevitabile. A meno che, ovviamente, non monti la fotocamera su qualcosa di stabile, ad esempio andrà bene un treppiede fotografico standard.
Tuttavia, per poter studiare la Via Lattea in modo più dettagliato, è necessario aumentare ulteriormente la velocità dell'otturatore, ma non è più così facile se non vogliamo ottenere immagini sfocate. C'è una via d'uscita: la fotocamera deve ruotare dopo aver fotografato l'oggetto celeste. Naturalmente, un normale treppiede non funzionerà più per noi; abbiamo bisogno di un supporto speciale.
Durante le riprese di questa ripresa, abbiamo usato proprio una cosa del genere, l'alt-azimut. Una piattaforma a cui è collegata una telecamera è in grado di muoversi automaticamente a sinistra e a destra e su e giù, seguendo la rotazione della sfera celeste. Tuttavia, quest'ultimo, come è noto, ruota lungo un arco e quindi, quando si utilizza una montatura di questo tipo, otterremo una rotazione del campo. E in effetti, guardate più da vicino: ai bordi dell'inquadratura le stelle non sono più dei puntini. Pertanto, ho dovuto limitare la velocità dell'otturatore a un minuto, ma i dettagli sono comunque aumentati in modo significativo rispetto a un'esposizione di trenta secondi.
Per neutralizzare l'effetto della rotazione del campo, è possibile utilizzare una montatura equatoriale. Ruoterà la telecamera attorno al Polo Celeste e il problema specificato non si presenterà.
Ecco lo staff professionale:
Via Lattea sulla Monument Valley (USA). Sotto vediamo enormi rocce: affioramenti. Gli affioramenti sono rocce di roccia dura lasciate dopo che l'acqua ha lavato via tutto il materiale morbido che li circonda. Le due montagne - la montagna più vicina a sinistra e quella alla sua destra - sono chiamate Mittens. La Via Lattea si estende come un arco gigantesco sopra. Sopra il guanto sinistro c'è la costellazione del Cigno, insieme alla rossastra Nebulosa Nord America. Successivamente, la Via Lattea segue attraverso le costellazioni del Galletto, del Sagittario, del Serpente, dell'Aquila e dello Scuto fino ad entrare nelle costellazioni del Sagittario e dello Scorpione. Qui diventa il più luminoso e evidente. Questa immagine è diventata la vincitrice del concorso Astronomical Picture of the Day il 1 agosto 2012. Foto: Wally Pacholka
fonti
http://www.vokrugsveta.ru - Dmitry Gulyutin
http://renat.livejournal.com/15030.html
http://www.astrogalaxy.ru/151.html
Ricordiamo , e anche la risposta alla domanda L'articolo originale è sul sito InfoGlaz.rf Link all'articolo da cui è stata realizzata questa copia -Proseguono nella capitale gli eventi dedicati al 55esimo anniversario del primo volo spaziale con equipaggio. Il 18 maggio inaugura la mostra "Russian Space". Soprattutto per questo evento, abbiamo raccolto alcuni fatti interessanti sull'Universo. Anche i bambini spesso fanno queste domande apparentemente banali. Ma a volte sconcertano gli stessi adulti. Qual è la temperatura nello spazio, puoi sentire il suono dei pianeti e quante stelle ci sono nell'Universo - leggi nel nostro materiale.
Dalla Terra puoi vedere le galassie ad occhio nudo
Dalla Terra possiamo vedere fino a quattro galassie ad occhio nudo: la nostra Via Lattea e Andromeda (M31) sono visibili nell'emisfero settentrionale, e le Grandi e Piccole Nubi di Magellano sono visibili nell'emisfero meridionale.
La Galassia di Andromeda è la più grande e più vicina a noi. Ma se ti doti di un telescopio abbastanza grande, puoi vedere molte migliaia di galassie in più. Saranno visibili come punti nebulosi di varie forme.
Il sistema solare ha quasi 4,5 miliardi di anni
Guardando il cielo notturno, guardiamo al passato
Quando guardiamo il cielo notturno e vediamo le stelle che ci sono familiari, stiamo davvero guardando al passato.
Questo perché ciò che stiamo effettivamente vedendo è la luce inviata da un oggetto molto distante molti anni fa. Tutte le stelle che vediamo dalla Terra sono lontane molti anni luce da noi. E più la stella è lontana, più tempo impiega la sua luce a raggiungerci.
Ad esempio, la Galassia di Andromeda è distante 2,3 milioni di anni luce. Cioè, è esattamente fino a che punto ci arriva la sua luce. Vediamo la galassia come era realmente 2,3 milioni di anni fa. E vediamo il nostro Sole con otto minuti di ritardo.
Il sole ruota in modo non uniforme attorno al proprio asse. All'equatore - in 25,05 giorni terrestri, ai poli - in 34,3 giorni
Non c'è silenzio assoluto nello spazio
Le nostre orecchie percepiscono le vibrazioni dell'aria e nello spazio, a causa dell'ambiente privo di aria, non riusciamo davvero a sentire alcun suono.
Ma ciò non significa che non ci siano. Infatti, anche un gas rarefatto o il vuoto possono condurre suoni di una lunghezza d’onda molto lunga, impercettibile alle nostre orecchie. La sua fonte può essere la collisione di nubi di gas e polvere o l'esplosione di supernova.
Naturalmente non possiamo sentire tali onde elettromagnetiche. Ma alcuni veicoli spaziali dispongono di strumenti in grado di catturare le emissioni radio e gli scienziati, a loro volta, possono convertirle in onde sonore. Possiamo ad esempio ascoltare la “voce” del gigante Giove ripresa dalla sonda Cassini nel 2001.
Qual è la temperatura nello spazio
In effetti, la nostra solita idea di temperatura non si applica del tutto allo spazio. La temperatura è lo stato della materia e, come è noto, nello spazio non esiste praticamente uno stato simile.
Tuttavia, lo spazio non è senza vita. È letteralmente permeato di radiazioni provenienti da una varietà di fonti: collisioni di nubi di gas e polvere o esplosioni di supernova e molto altro.
Si ritiene che la temperatura nello spazio tenda allo zero assoluto (il limite minimo che un corpo fisico può avere nell'Universo). La temperatura zero assoluta è l'origine della scala Kelvin, ovvero meno 273,15 gradi Celsius.
I pianeti e i loro satelliti, gli asteroidi, i meteoriti e le comete, la polvere cosmica e molto altro svolgono un ruolo importante nel modellare la temperatura dello spazio. Per questo motivo la temperatura potrebbe variare. Inoltre, il vuoto è un eccellente isolante termico, qualcosa come un enorme thermos. E poiché nello spazio non c'è atmosfera, gli oggetti al suo interno si riscaldano molto rapidamente.
Ad esempio, la temperatura di un corpo posto nello spazio vicino alla Terra ed esposto ai raggi del Sole può salire fino a 473 gradi Kelvin, ovvero quasi 200 gradi Celsius. Cioè, lo spazio può essere sia caldo che freddo, a seconda del punto in cui lo misuri.
Ogni anno la Luna si allontana dal nostro pianeta di circa quattro centimetri
Lo spazio non è nero
Sebbene tutti noi vediamo un cielo notturno nero, e il colore blu durante il giorno è dovuto all'atmosfera del nostro pianeta. Sembrerebbe che tutto sia semplice: lo spazio è nero perché lì è buio. Ma che dire delle stelle? Dopotutto, infatti, ce ne sono così tanti che il cosmo deve essere permeato della loro luce.
Dalla Terra non vediamo le stelle ovunque perché la luce di molte di esse semplicemente non può raggiungerci. Inoltre, il nostro sistema solare si trova in una parte relativamente tranquilla, piuttosto opaca e buia della galassia. E le stelle qui sono sparse molto lontane l'una dall'altra. Il più vicino al nostro pianeta, Proxima Centauri, si trova a 4,22 anni luce dalla Terra. Questo è 270mila volte più lontano del Sole.
Infatti, se consideriamo lo spazio nell'intera gamma della radiazione elettromagnetica, emette principalmente onde radio provenienti da vari oggetti astronomici. Se i nostri occhi potessero vederli, vivremmo in un Universo molto più luminoso. Ma ora ci sembra di vivere nella completa oscurità.
Il Sole costituisce il 99,86% della massa totale del Sistema Solare
La stella più grande dell'Universo
Naturalmente stiamo parlando della stella più grande a noi conosciuta. Gli scienziati stimano che l'Universo contenga più di 100 miliardi di galassie, ciascuna delle quali, a sua volta, contiene da diversi milioni a centinaia di miliardi di stelle. Non è difficile indovinare che potrebbero esserci dei giganti che non sospettiamo nemmeno.
Si è scoperto che la domanda su quale stella sia la più grande è ambigua anche per gli stessi scienziati. Parleremo quindi di tre giganti attualmente conosciuti. Per molto tempo VY è stata considerata la stella più grande della costellazione del Canis Major. Il suo raggio va da 1300 a 1540 raggi solari e il suo diametro è di circa due miliardi di chilometri. Per fare un confronto, il diametro del Sole è di 1.392 milioni di chilometri. Se immaginiamo la nostra stella come una palla di un centimetro, il diametro di VY sarà di 21 metri.
La stella più massiccia conosciuta è R136a1 nella Grande Nube di Magellano. È difficile da immaginare, ma la stella pesa quanto 256 Soli. Lei è la più brillante di tutte. Questa ipergigante blu brilla dieci milioni di volte più luminosa della nostra stella. Ma in termini di dimensioni, l’R136a1 è ben lungi dall’essere il più grande. Nonostante la sua impressionante luminosità, non può essere visto dalla Terra ad occhio nudo perché si trova a 165mila anni luce di distanza.
Attualmente, il leader della lista delle enormità è l'ipergigante rosso NML Cygnus. Gli scienziati stimano che il raggio di questa stella sia pari a 1650 raggi della nostra stella. Per immaginare meglio questa supergigante, poniamo la stella al centro del nostro sistema solare al posto del Sole. Occuperà tutto lo spazio fino all'orbita di Giove.
Nell'orbita terrestre c'è una "discarica" di rifiuti derivanti dallo sviluppo dell'astronautica. Attorno al nostro pianeta orbitano più di 370mila oggetti di peso compreso tra pochi grammi e 15 tonnellate.
La maggior parte dei pianeti del sistema solare possono essere visti senza telescopio
In periodi adatti potremo osservare Mercurio, Venere, Marte, Giove e Saturno dalla Terra. Questi pianeti sono stati scoperti in tempi antichi.
Il distante Urano è talvolta visibile anche ad occhio nudo dalla Terra. Ma prima della sua scoperta, il pianeta veniva semplicemente scambiato per una stella fioca. A causa della loro grande distanza, gli scienziati hanno appreso dell'esistenza di Urano, Nettuno e Plutone solo con l'aiuto di un telescopio. Dalla Terra ad occhio nudo non potremo vedere solo Nettuno e Plutone, che però non è più considerato un pianeta.
La vita non solo sulla Terra?
C'è un altro corpo celeste nel Sistema Solare, sul quale numerosi scienziati ammettono ancora la presenza della vita. Anche nelle forme più primitive. Questa è la luna di Saturno, Titano.
Titano ha un gran numero di laghi. È vero, non potrai nuotare al loro interno: a differenza di quelli terrestri, sono pieni di metano ed etano liquidi.
Tuttavia, Titano è considerato simile alla Terra proprio all'inizio del suo sviluppo. Per questo motivo, alcuni scienziati ritengono che le forme di vita più semplici possano esistere nei serbatoi sotterranei della luna di Saturno.
- Detriti spaziali– veicoli spaziali guasti, razzi esauriti e altri dispositivi e i loro detriti che si trovano in orbite vicine alla Terra.
- L'assenza di gravità è uno stato in cui le forze gravitazionali che agiscono su un corpo non provocano la pressione reciproca delle sue parti le une sulle altre.
- Il vento solare è un flusso di elettroni e protoni ad alta velocità costantemente emesso dal Sole.
- Un buco nero è una regione dello spazio dotata di un campo gravitazionale così potente che né la materia né la radiazione possono abbandonarlo. Appaiono nella fase finale dell'evoluzione di alcune stelle molto grandi.
- Gli esopianeti sono pianeti situati al di fuori del sistema solare.
- Una cometa è un piccolo oggetto che ruota attorno al Sole lungo un'orbita ellittica molto allungata. Quando si avvicina al Sole, forma una nuvola o coda di polvere e gas.
- Una galassia è un sistema legato gravitazionalmente di stelle e ammassi stellari, gas interstellare, polvere e materia oscura.
- Una stella è un'enorme sfera di gas che emette luce ed è tenuta insieme dalla propria gravità e dalla pressione interna.
- Un razzo è un aereo che si muove grazie all’azione della spinta del getto derivante dalla reiezione di parte della massa propria del veicolo. Il volo non richiede aria o gas.
- Un cosmodromo è un'area con un complesso di strutture speciali e sistemi tecnici destinati al lancio di veicoli spaziali.
- La gravità è l'attrazione reciproca degli oggetti materiali.
- Un pianeta è un corpo celeste che ruota in orbita attorno a una stella. Abbastanza massiccio da diventare arrotondato dalla sua stessa gravità, ma non abbastanza massiccio da avviare una reazione termonucleare.
- Un asteroide è un corpo celeste relativamente piccolo nel Sistema Solare che si muove in orbita attorno al Sole. È significativamente inferiore in massa e dimensioni ai pianeti, ha una forma irregolare e non ha atmosfera.
- Un anno luce è la distanza percorsa dalla luce nel vuoto in un anno.
- Il vuoto è uno spazio privo di materia.
- Una nebulosa è una nube di gas o polvere interstellare. Si distingue rispetto allo sfondo generale del cielo per la sua emissione o assorbimento di radiazioni.
