Популярная астрофизика. Философия космоса и пятое измерение

Формально небесный объект типа «звезда» может существовать триллионы лет. Просто переживает ряд трансформаций – из газового облака в молодую звезду, затем полноценная «взрослая» жизнь. И под конец превращение, в зависимости от собственной массы, в белого карлика, нейтронную звезду или черную дыру.

Однако в астрофизике принято считать жизнью звезды время, когда она подпитывается внутренними ядерными реакциями. Это становится единственным источником энергии звезды и причиной излучения.

Поэтому жизнь Солнца ориентировочно продлится 10 миллиардов лет. Это жизнь в статусе белого карлика. А период до рождения звезды и после уже как таковой жизнью Солнца не считается.

Как возникло Солнце

Как и любая другая звезда – из газа. Этот газ появился после взрыва нескольких сверхновых звезд. Так гибель первых крупных звезд в галактике дала новую жизнь нашему светилу.

Звезды образуются из разреженных облаков межзвездного газа. В основном этот газ состоит из водорода и гелия. Поначалу это холодные облака очень низкой плотности, но довольно обширные.

В них есть перекосы материи – где-то вещества чуть больше, где-то меньше. Возникает гравитационная неустойчивость и начинается сжатие. Процесс длится до тех пор, пока не соберется так называемся протозвезда. В ее основе – сильно разогретый газ. В недрах протозвезды запускаются термоядерные реакции синтеза гелия из водорода. Так и рождается новая звезда.

Процесс этот может длиться по-разному, все зависит от массы будущей звезды. Крупная звезда может образоваться очень быстро по меркам космоса – за несколько миллионов лет.

Совсем маленьким звездам типа красных и коричневых карликов может потребоваться до 10 миллиардов лет, чтобы из газа получилась звезда. Диапазон получившихся звезд варьируется от гигантов в 150 солнечных масс до маленьких звезд с массой всего 7 % от солнечной.

Из чего состоит Солнце

Первоначально в основе Солнца – водород и гелий, как и у большинства звезд. В дальнейшем в результате термоядерных реакций в недрах Солнца стали возникать более тяжелые элементы.

Сейчас Солнце на 73 % состоит из водорода и на 25 % – из гелия. Оставшиеся 2 % приходятся (в порядке убывания концентрации) на кислород, углерод, неон, азот, железо, магний, кремний и т. д.

Из сюрпризов: у Солнца высокая, по сравнению с другими звездами, концентрация золота и урана. Это подтверждает гипотезу, что Солнце возникло из газа, оставшегося после взрыва сверхновых.

ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ

Наша планета возникла из протопланетного диска, который вращался вокруг Солнца. Это также газ, оставшийся после взрыва сверхновой. Поэтому на Земле в целом больше золота, по сравнению с другими космическими объектами. Плюс позднейшая метеоритная бомбардировка занесла на нашу планету еще часть этого драгоценного металла.

Кстати, Солнце довольно плотное по нашим меркам. Интуитивно большинство людей считает, что оно газообразное и если бы не сверхвысокая температура, то можно было бы легко поводить по нему рукой, как по облаку или воздуху.

На самом деле плотность Солнца составляет 1,4 г/см³. Это в 1,4 раза больше, чем у воды. Поэтому, не будь солнечное вещество таким раскаленным, плавать в нем было бы довольно интересно: человеку пришлось бы прикладывать куда меньше усилий, чтобы держаться на поверхности. А вот нырять было бы трудно.

ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ

Если вы поместите Сатурн в воду, он будет плавать.

Плотность Сатурна настолько мала, что, если бы вы поместили его в гигантский стакан с водой, он бы плавал. Фактическая плотность Сатурна составляет 0,687 г/см³

, а плотность воды – 0,998 г/см³. Плотность Юпитера в два раза больше, чем у Сатурна, – 1,330 г/см³, что соответствует плотности… меда!

Юпитер по плотности сильно отстает от Земли, но, если погрузить его в гигантский резервуар с водой, он все-таки утонет, так как плотнее.

Желтые карлики – не желтые

Желтые карлики – это весьма распространенный тип звезд. Они имеют массу от 84 до 115 % от массы Солнца.

Свет желтых карликов – белый. Почему же Солнце для нас светит то желтым, то оранжевым на рассвете и алым на закате? Все дело в рассеивании частиц атмосферой.