Вселенная

ВСЕЛЕННАЯ  -  извечная загадка бытия, манящая тайна навсегда. Ибо нет конца у познания. Есть лишь непрерывное преодоление границ неведомого. Но как только сделан этот шаг – открываются новые горизонты. А за ними – новые тайны. Так было, и так будет всегда. Особенно в познании Космоса.  Слово «космос» происходит от греческого “kosmos”, синонима астрономического определения Вселенной. Под Вселенной подразумевается  весь существующий материальный  мир, безграничный во времени и пространстве и бесконечно разнообразный по формам, которые принимает материя в процессе своего развития. Вселенная, изучаемая астрономией, - часть материального мира, которая доступна исследованию астрономическими средствами, соответствующими достигнутому уровню развития науки.    

 Часто выделяют ближний  космос, исследуемый при помощи  космических аппаратов и  межпланетных станций, и дальний космос – мир звезд и галактик.

К  ГРАНИЦАМ  СОЛНЕЧНОЙ  СИСТЕМЫ

 

     Спутники и космические  зонды неоднократно запускались  к внутренним планетам: российская «Венера», американские «Маринер» к  Меркурию и «Викинг» к Марсу. 

 

 ПОЛЕТЫ  НА  ЛУНУ 

 

     Самая близкая к нам Луна всегда была и остается весьма притягательным объектом для научных исследований. Поскольку мы всегда видим лишь ту часть Луны, которая освещена Солнцем,  особый  интерес представляла для нас и невидимая ее часть. Первый облет Луны и фотографирование  ее обратной стороны осуществлены советской автоматической межпланетной станцией «Луна-3» в 1959 г.    

 ИССЛЕДОВАНИЯ  МАРСА     

 Целый  ряд открытий, сделанных учеными  за последнее время, связан  с Марсом. До 2005 года намечено  осуществить 10 полетов к этой  планете, а пока лишь американский  космический зонд «Пасфайндер»  коснулся марсианской поверхности.  

ИССЛЕДОВАНИЯ  ЮПИТЕРА

 

      Юпитер не похож на Землю, Луну или  Марс – он состоит в основном из газов: водорода и гелия. Поэтому  на Юпитер невозможно послать космический  корабль: “приземлиться” ему просто негде, он будет проваливаться сквозь газовые облака, пока из-за давления и высокой температуры  полностью не разрушится. Именно это и случилось с маленьким зондом, запущенным к Юпитеру в 1995 г. с космического аппарата «Галилео».     

 К  САТУРНУ     

Пролетая  мимо Сатурна, два зонда «Вояджер»  сделали удивительные снимки. «Вояджер», посетивший Сатурн в 1979-1980 гг., сумел  добыть удивительную информацию, которая  поразила ученых. Оказалось, что по внешнему краю колец Сатурна располагается  великое множество узких колечек, как бы переплетенных друг с другом. Все объяснилось, когда чуть позже были открыты еще два спутника Сатурна – Пандора и Прометей, орбиты которых пролегают по разные стороны от колец. Сила их притяжения изменяет форму колец, сталкивая их и даже перевивая одно с другим. 

КОСМИЧЕСКИЕ  ПРОСТОРЫ

 

 Исследования галактик  Слово “галактика” происходит от греческого “galaktikos” – млечный. Галактики – гигантские    звездные системы, разбросанные  по всем бесконечным далям Вселенной. В прошлом астрономам мало было известно о галактиках. Далекие туманные объекты привлекли повышенное внимание лишь после изобретения телескопа.

Млечный Путь

 

     Наша галактика представляет собой  плоский диск протяженностью примерно 120 000 световых лет в поперечнике, с выпуклостью в центре. Звезды на диске расположены по спирали (лишь в середине нынешнего века стало ясно, что Млечный Путь –  гигантский рукав, скрученный в спираль  огромной звездной системы). Количество составляющих его звезд превышает 100 миллиардов (точная цифра пока не установлена).

.Черная дыра    

 Недавно ученые обнаружили, что в центре нашей галактики  может находиться гигантская  ЧЕРНАЯ ДЫРА.  Черные дыры – это невидимые космические объекты очень большой плотности, образующиеся после взрыва больших звезд. Они имеют такую большую гравитацию, которую не может преодолеть даже луч света. Однако черную дыру можно распознать по выбросу рентгеновских лучей, которые испускает материя, засасываемая ею. Если мы наблюдаем звезды, вращающиеся вокруг мощного, но невидимого источника рентгеновского излучения, значит, можно говорить о наличии черной дыры. 

Скопления галактик

 

     А что же творится вокруг нашего галактического острова? Еще совсем недавно ученые полагали, что галактики образуют во Вселенной достаточно однородную массу, равномерно и монотонно распределяясь  в необозримом космическом пространстве. Все оказалось не так! Обнаружилось, что на самом деле галактики сбиты  в комки, а между ними – зияющие  пустоты. Причем комья эти образованы не отдельными галактиками, а их скоплениями. По существу, вся Вселенная состоит  из подобных сверхскоплений.

Большой взрыв. Большое  сжатие

 

      Установлено, что расстояние между  дальними галактиками увеличивается, т.е. Вселенная расширяется. Исходя из этого астрономы полагают, что  начало Вселенной положил Большой  взрыв, в результате которого образовались звезды, планеты и галактики. Некоторые  ученые уверены, что Вселенная может  расширяться до бесконечности, однако, другие думают, что расширение постепенно замедлится и, возможно, остановится совсем. Тогда Вселенная начнет сжиматься, и в конце концов все закончится противоположностью Большого взрыва – большим сжатием.    

ОТКРЫТИЕ КОМЕТЫ  ХЭЙЛА-БОППА

 

     Многими великими открытиями мы обязаны астрономам-любителям, которые  часами просиживают в темноте, разглядывая  ночное небо. Именно любителями открыты  многие новые звезды и кометы –  к примеру, комета Хэйла-Боппа. Чаще всего астроном-любитель совершает  открытие, долгое время наблюдая за небольшим участком ночного неба и сверяя свои наблюдения с картой.

Методы исследования космического пространства

Телескоп

Телескоп - астрономический прибор, применяемый для наблюдения космических объектов. Назначение телескопа: сбор возможно большего количества излучения удаленных и слабых объектов и увеличение видимых угловых размеров космических тел и их систем.

 

        Спутники и ракеты      

 

       Искусственные спутники  Земли и космические ракеты  открыли самые широкие возможности  для изучения верхней атмосферы  и космического пространства  путем постановки прямых экспериментов  и проведения непосредственных  измерений на больших высотах.  Отличительной особенностью искусственных  спутников как средства научного  исследования является возможность  длительного изучения ряда физических  явлений над всеми районами  земного шара. С помощью космических  ракет удается осуществить изучение  процессов, происходящих как в  окрестности Земли, так и вне  Земли, т. е. в космическом  пространстве, где влияние земного  магнитного поля практически  равно нулю.

В ноябре 1989 г. на орбиту вышел специализированный ИК-телескоп СОВЕ, предназначенный для исследований реликтового излучения, сохранившегося со времени Большого Взрыва и имеющего температуру 2,7 К Исследования этого  излучения позволили получить информацию о самом начале развития Вселенной, о первых галактиках и звёздах.  
    В ноябре 1995 г. Европейским космическим агентством осуществлён запуск на околоземную орбиту инфракрасной обсерватории ISO. Наблюдениям ISO доступен более широкий диапазон инфракрасного спектра. В настоящее время разрабатывается ещё несколько проектов космических инфракрасных телескопов, которые будут запущены в ближайшие годы.

Ультрафиолетовые обсерватории 

 

   Ультрафиолетовое излучение  Солнца н звёзд практически  полностью поглощается озоновым  слоем нашей атмосферы, поэтому  УФ-кванты можно регистрировать  только в верхних слоях атмосферы  и за ее пределами.  
     Интерес астрономов к УФ-излучению обусловлен в большой степени тем, что именно в этом диапазоне излучает самая распространённая молекула во Вселенной - молекула водорода - и находится самая яркая линия атомарного водорода - Лайман-альфа.

 

      Наиболее знаменит другой ультрафиолетовый спутник - IUE, который, без сомнения, можно считать одним из самых удачных космических проектов. Спутник IUE вышел на орбиту в январе 1978 г. и начал свои многолетние наблюдения. На нём были установлены зеркальный телескоп и два спектрографа.  
    На спутнике IUE проводились наблюдения самых разнообразных объектов: от комет и планет до удалённых галактик. Об этих наблюдениях написано несколько книг, опубликовано около 3 тыс. статей в научных журналах, проведено более десяти крупных научных      

 

       Рентгеновские обсерватории      

 

  Рентгеновские лучи доносят до нас информацию о мощных космических процессах, связанных  с экстремальными физическими условиями. Высокая энергия рентгеновских  и гамма-квантов позволяет регистрировать их «поштучно», с точным указанием  времени регистрации. Детекторы  рентгеновского излучения относительно легки в изготовлении и имеют  небольшой вес. Поэтому они использовались для наблюдений в верхних слоях  атмосферы и за её пределами с  помощью высотных ракет ещё до первых запусков искусственных спутников  Земли. Рентгеновские телескопы  устанавливались на многих орбитальных  станциях и межпланетных космических  кораблях.