Положение Солнца в Галактике Млечный путь
В
50-х годах прошлого века учёным удалось составить картину распределения
облаков ионизированного водорода, находящихся в галактической окрестности
Солнца. Выяснилось, что существуют по крайней мере три участка, которые
можно было бы отождествить со спиральными рукавами Млечного Пути. Один из
них, ближайший к нам, учёные назвали рукавом Ориона-Лебедя. Более далёкий от
нас и, соответственно, близкий к центру Галактики назван рукавом
Стрельца-Киля, а периферийный — рукавом Персея.
Но исследуемая галактическая окрестность ограничена:
межзвездная пыль поглощает свет далеких звезд и водорода, так что понять
дальнейший рисунок спиральных ветвей становится невозможным.
Определить положение Солнца внутри Галактики позволило
изучение близких цефеид — переменных звёзд, пульсирующих благодаря внутренним
физическим процессам, изменяющим их блеск. Изменения блеска происходят с
определенным периодом: чем период больше, тем выше светимость цефеиды, а значит
и энергия, выделяемая звездой в единицу времени. А по ней можно определить и
расстояние до звезды. Первопроходцем здесь был американский астрофизик Харлоу
Шепли. Одним из объектов его интереса стали шаровые звездные скопления,
настолько плотные, что их сердцевина сливается в сплошное сияние. Наиболее
богатая шаровыми скоплениями область расположена в направлении зодиакального
созвездия Стрельца. Известны они и в других галактиках, причём эти скопления
всегда концентрируются вблизи галактических ядер. Если предположить, что законы
для Вселенной едины, можно сделать вывод, что подобным образом должна быть
устроена и наша Галактика. Шепли отыскал в её шаровых скоплениях цефеиды и
измерил расстояние до них.
Оказалось, что Солнце расположено вовсе не в центре Млечного
Пути, а на его окраине, можно сказать, в звездной провинции, на расстоянии 25
тысяч световых лет от це%D �a f9� �fI!�B0. Так, второй раз после Коперника было развенчано
представление о нашем особом привилегированном положении во Вселенной. Солнце
расположено в плоскости нашей Галактики и удалено от её центра на 8 кпк и от
плоскости Галактики примерно на 25 пк. В области Галактики, где расположено наше
Солнце, звёздная плотность составляет 0,12 звёзд на пк3.
Все
звёзды в Галактике, включая Солнце, обращаются вокруг её ядра. Чтобы совершить
полный оборот, Солнцу требуется ни много ни мало 250 миллионов лет, которые
составляют галактический год (скорость движения Солнца — 220 км/с).
Земля уже облетела вокруг центра Галактики 25-30 раз. Значит, ей
именно столько галактических лет.
Проследить путь Солнца через
Млечный Путь очень сложно. Но современные телескопы могут
обнаружить и это движение. В частности, определить, как меняется вид звездного
неба при перемещении Солнца относительно ближайших звезд. Точка, в направлении
которой со скоростью около 19,5-20 км/с движется Солнце, называется апекс и
расположена в созвездии Геркулеса, на границе с созвездием Лиры, её координаты
18h, +30°. Полёт Солнца (а заодно и всей Солнечной системы) происходит
примерно под углом 25 градусов к плоскости Галактики. Точка на небесной сфере,
противоположная апексу, называется антиапекс. В этой точке пересекаются
направления собственных скоростей ближайших к Солнцу звёзд.
Каждые 33 миллиона лет Солнце пересекает галактический
экватор, затем поднимается над его плоскостью на высоту в 230 световых лет и
снова опускается вниз, к экватору. На совершение полного оборота Солнцу
требуется, как уже было сказано, около 250 миллионов лет. Но следует различать
движение Солнца относительно центра Галактики и движение относительно близких
звёзд. Солнечную систему окружает местное межзвёздное облако, тёплое и плотное,
которое, как и все облака, состоит из газа и пыли. Причём масса пыли составляет
всего 1% от массы всего межзвёздного облака. А газ в нём это на 90% водород и на
9.99% - гелий. Более тяжелые элементы в сумме дают не более 0.01% по массе.
Солнце расположено внутри этого облака в районе, который иногда называют местным
"пузырем", представляющим собой большое и относительно пустое пространство.
Между прочим, в космосе настолько пусто, что это даже вообразить сложно!
Представьте: самый лучший, самый "пустой" современный лабораторный вакуум в
10000 раз плотнее обычных межзвездных облаков, (вполне видимых на фотографиях,
сделанных с помощью телескопов) которые в тысячи раз плотнее местного "пузыря"!
Плотность этого "пузыря" всего лишь 0.001 атом в кубическом сантиметре! Зато
температура у него – действительно астрономическая: около миллиона градусов по
кельвину! По сравнению с ним окружающее "пузырь" местное межзвездное облако
слегка теплое, его температура 7000 градусов по кельвину.
