Почему звезды мерцают и мы видим это лишь спустя сотни лет?
Взгляните на ясное небо ночью. Звезды горят и, кажется, будто переливаются. Но что заставляет их вести себя подобно светлячкам, пропадающим и вновь появляющимся во тьме? Разбираемся, когда умрет Солнце и почему ученые анализируют неактуальную для Вселенной информацию.
На самом деле звезды не мерцают. Тогда почему нам так кажется?
Сияние не имеет ничего общего с небесными телами. Скорее, это результат того, как мы видим их с нашей точки зрения, находясь на Земле.
Поскольку звезды расположены невероятно далеко, они выглядят крошечными точками. Их свечение преодолевает большое расстояние, чтобы достичь любопытных глаз. Ближайшая к нам звезда — Проксима Центавра. Она находится в четырех световых годах от Солнечной системы. На пути к нам ее далекое сияние сталкивается с земной атмосферой. Когда оно достигает планеты, вектор света проходит через слои колеблющегося воздуха. Это — ключевой фактор эффекта мерцания.
Космонавты на орбите могут подтвердить, что все дело именно в колебаниях: звезды совсем не кажутся им переливающимися. Это одна из причин, по которой телескоп Хаббл отправили на орбиту. Так ему удалось получить более четкие изображения космоса без искажения атмосферной турбулентностью.
Некоторые звезды «мерцают» больше, чем другие. А некоторые не «мерцают» вовсе
У горизонта звезды переливаются активнее, поскольку их свет должен пройти через большее количество слоев атмосферы, чтобы добраться до нас. Погода тоже играет роль — влажные ночи делают воздух более густым.
Эти нюансы помогают астрономам сориентироваться, когда они решают, где разместить лучшие в мире телескопы-гиганты. Обсерватории строятся на высоких сухих холмах. Такое расположение позволяет удалить как можно больше воздушных помех между звездой и телескопом и тем самым стать ближе к небу.
Среди излюбленных астрономами мест особенно выделяют пустыню Атакама в Чили, а также вулканические вершины Гавайских и Канарских островов. Сухой и разреженный воздух создает хорошую видимость, в то время как плотные слои вызывают сильное колебание. Иногда свет немного преломляется атмосферой, и это приводит к изменению его цвета. Эффект особенно заметен на более ярких звездах.
В небе можно разглядеть несколько «звездочек», которые вообще не мерцают. Это планеты. В отличие от звезд они имеют ширину и расположены намного ближе к Солнечной системе. Планеты слишком велики для ночного неба, и атмосфера не способна заставить их мерцать.
Правда ли, что мы видим свет звезды, которая уже угасла?
Да. В тот момент, когда с небосвода исчезает какая-то звезда, мы узнаем об этом не сразу, поскольку получаем лишь «фотографию» ее далекого прошлого.
Луна находится в 380 тыс. км от Земли, поэтому скорость света позволяет передать нам то, что происходило на спутнике чуть более секунды назад. В то же время Плутон удален от нас на 5,7 млрд км. Поэтому мы видим его с запозданием более чем в пять часов. Другими словами, глядя на небо, мы смотрим в прошлое.
Используя телескопы, ученые словно изучают смысл шутки, которую услышали несколько лет назад, — осознание приходит не сразу. Если быть точнее, астрономы смотрят на звезды, которые в лучшем случае жили примерно 1000 лет назад. Поэтому, скорее всего, некоторые из тех звезд, что мы видим на небе, давным-давно погасли, и об этом мы сможем узнать в лучшем случае через пару веков.
Когда и почему погаснет Солнце?
Химические элементы, из которого состоит космическое топливо, не бесконечны. Как только весь водород, который поддерживает ядерные реакции, израсходуется, звезда вступает на необратимый путь к гибели. Большие небесные тела горят намного сильнее и ярче. Их огромный размер означает, что ядерные реакции протекают с повышенной скоростью. Самые массивные живут короткие сотни миллионов лет по принципу live fast, die young.
Возраст Солнца составляет около 4,6 млрд лет. Астрономы считают, что оно уже на полпути к смерти. Примерно через 5 млрд лет наша звезда перестанет превращать водород в гелий. Как только в ядре закончится топливо для противодействия гравитации, оно начнет сжиматься. Тем временем внешняя оболочка Солнца будет расширяться. Оно станет настолько большим, что поглотит орбиты Меркурия и Венеры.
Примерно через миллиард лет внешнее ядро израсходует водород и перейдет к синтезу гелия. В конце концов у звезды закончится топливо, а его ядро сожмется в шар из углерода и кислорода, называемый белым карликом. Внешние слои рассеются и превратятся в туманность — оболочку горячей остаточной плазмы.
В конце концов Солнце станет одной из миллионов звезд, наполняющих ночное небо какой-нибудь инопланетной цивилизации.
━━━━━
Анастасия Дегтярева
