როცა მზე ამოვიდა დაახლოებით. რამდენი წლისაა მზე? შეუძლია თუ არა მზე გაცივება? მზის აქტივობის ციკლი დაახლოებით

- მზის სისტემის ერთადერთი ვარსკვლავი: აღწერა და მახასიათებლები ფოტოებით, საინტერესო ფაქტები, შემადგენლობა და სტრუქტურა, მდებარეობა გალაქტიკაში, განვითარება.

მზე ჩვენი მზის სისტემის სიცოცხლის ცენტრი და წყაროა. ვარსკვლავი მიეკუთვნება ყვითელი ჯუჯების კლასს და იკავებს ჩვენი სისტემის მთლიანი მასის 99,86%-ს და მისი გრავიტაცია ჭარბობს ყველა ციურ სხეულს. ძველ დროში ადამიანებმა მაშინვე გააცნობიერეს მზის მნიშვნელობა მიწიერი ცხოვრებისთვის, რის გამოც კაშკაშა ვარსკვლავის ნახსენები გვხვდება პირველივე ტექსტებში და კლდეში. ეს იყო ცენტრალური ღვთაება, რომელიც მართავდა ყველაფერს.

მოდით შევისწავლოთ ყველაზე საინტერესო ფაქტები მზის შესახებ - მზის სისტემის ერთადერთი ვარსკვლავი.

მილიონი დედამიწა შეიძლება მოთავსდეს შიგნით

• თუ ჩვენ შევავსებთ ჩვენს ვარსკვლავს, მზეს, 960 000 დედამიწა მოთავსდება შიგნით. მაგრამ თუ ისინი შეკუმშული და მოკლებულია თავისუფალ ადგილს, რიცხვი გაიზრდება 1,300,000-მდე, მზის ზედაპირის ფართობი 11,990-ჯერ მეტია, ვიდრე დედამიწის ზედაპირი.

ფლობს სისტემის წონის 99,86%-ს

• მისი მასა დედამიწის მასაზე 330 000-ჯერ აღემატება. დაახლოებით ¾ ეთმობა წყალბადს, დანარჩენი კი ჰელიუმს.

თითქმის სრულყოფილი სფერო

• მზის ეკვატორულ და პოლარულ დიამეტრებს შორის განსხვავება მხოლოდ 10 კმ-ია. ეს ნიშნავს, რომ ჩვენ წინ გვაქვს ერთ-ერთი ციური სხეული, რომელიც ყველაზე ახლოს არის სფეროსთან.

ცენტრში ტემპერატურა 15 მილიონ °C-მდე იზრდება

• მზის ბირთვში ეს ტემპერატურა შესაძლებელია შერწყმის გამო, სადაც წყალბადი გარდაიქმნება ჰელიუმად. ცხელი ობიექტები, როგორც წესი, ფართოვდებიან, ამიტომ ჩვენი ვარსკვლავი შესაძლოა აფეთქდეს, მაგრამ მძლავრი გრავიტაციით არის შეკავებული. ამავდროულად, მზის ზედაპირის ტემპერატურა არის "მხოლოდ" 5780 °C.

ერთ მშვენიერ დღეს მზე ჩაფლავს დედამიწას

• როდესაც მზე გამოიყენებს წყალბადის მთელ მარაგს (130 მილიონი წელი), ის გადადის ჰელიუმზე. ეს გამოიწვევს მის ზომაში გაზრდას და პირველი სამი პლანეტის შთანთქმას. ეს არის წითელი გიგანტის ეტაპი.

ერთ დღეს ის მიაღწევს დედამიწის ზომას

• წითელი გიგანტის შემდეგ ის დაიშლება და დატოვებს შეკუმშულ მასას დედამიწის ზომის ბურთში. ეს არის თეთრი ჯუჯის ეტაპი.

მზის სხივი ჩვენამდე 8 წუთში აღწევს

• დედამიწა მზიდან 150 მილიონი კილომეტრითაა დაშორებული. სინათლის სიჩქარე 300000 კმ/წმ-ია, ამიტომ სხივს 8 წუთი და 20 წამი სჭირდება. მაგრამ ასევე მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, რომ მილიონობით წელი დასჭირდა სინათლის ფოტონებს მზის ბირთვიდან ზედაპირზე გამგზავრებას.

მზის სიჩქარეა 220 კმ/წმ

• მზე გალაქტიკური ცენტრიდან 24000-26000 სინათლის წლითაა დაშორებული. ამიტომ ის 225-250 მილიონ წელს ხარჯავს თავის ორბიტალურ გზაზე.

დედამიწა-მზე მანძილი იცვლება მთელი წლის განმავლობაში

• დედამიწა მოძრაობს ელიფსურ ორბიტალურ გზაზე, ამიტომ მანძილი 147-152 მილიონი კმ-ია (ასტრონომიული ერთეული).

ეს არის საშუალო ასაკის ვარსკვლავი

• მზე 4,5 მილიარდი წლისაა, რაც იმას ნიშნავს, რომ მან უკვე დაწვა წყალბადის მარაგის დაახლოებით ნახევარი. მაგრამ პროცესი გაგრძელდება კიდევ 5 მილიარდი წლის განმავლობაში.

შეინიშნება ძლიერი მაგნიტური ველი

• მზის ანთებები ხდება მაგნიტური შტორმის დროს. ჩვენ ამას ვხედავთ, როგორც მზის ლაქების წარმოქმნას, სადაც მაგნიტური ხაზები ტრიალდება და ტრიალებს ხმელეთის ტორნადოების მსგავსად.

ვარსკვლავი ქმნის მზის ქარს

• მზის ქარი არის დამუხტული ნაწილაკების ნაკადი, რომელიც გადის მთელ მზის სისტემაში 450 კმ/წმ აჩქარებით. ქარი ჩნდება იქ, სადაც მზის მაგნიტური ველი ვრცელდება.

მზის სახელი

• თავად სიტყვა მომდინარეობს ძველი ინგლისურიდან, რაც ნიშნავს "სამხრეთს". ასევე არსებობს გოთური და გერმანული ფესვები. 700 წლამდე კვირას „მზიანი დღე“ ეწოდა. თარგმანმაც ითამაშა თავისი როლი. ორიგინალური ბერძნული heméra helíou გახდა ლათინური dies solis.

მზის მახასიათებლები

მზე არის G ტიპის მთავარი მიმდევრობის ვარსკვლავი, რომლის აბსოლუტური სიდიდეა 4,83, რაც უფრო კაშკაშაა, ვიდრე გალაქტიკის სხვა ვარსკვლავების დაახლოებით 85%, რომელთაგან ბევრი წითელი ჯუჯაა. 696,342 კმ დიამეტრით და მასით 1,988 x 10 30 კგ, მზე 109-ჯერ აღემატება დედამიწას და 333,000-ჯერ უფრო მასიური.

ეს არის ვარსკვლავი, ამიტომ სიმკვრივე იცვლება ფენის მიხედვით. საშუალოდ აღწევს 1,408 გ/სმ3. მაგრამ ბირთვთან უფრო ახლოს ის იზრდება 162.2 გ/სმ 3-მდე, რაც 12.4-ჯერ მეტია ვიდრე დედამიწაზე.

ცაზე ყვითელი ჩანს, მაგრამ ნამდვილი ფერი თეთრია. ხილვადობას ატმოსფერო ქმნის. ტემპერატურა იმატებს ცენტრთან სიახლოვეს. ბირთვი თბება 15,7 მლნ K-მდე, გვირგვინი - 5 მლნ K, ხოლო ხილული ზედაპირი - 5778 K.

მზე დამზადებულია პლაზმისგან, ამიტომ დაჯილდოებულია მაღალი მაგნიტიზმით. არსებობს ჩრდილოეთ და სამხრეთ მაგნიტური პოლუსები და ხაზები ქმნიან აქტივობას ზედაპირულ ფენაზე. მუქი ლაქები აღნიშნავს გრილ ლაქებს და ექვემდებარება ციკლურობას.

კორონალური მასის ამოფრქვევები და აფეთქებები ხდება მაგნიტური ველის ხაზების გადასწორებისას. ციკლს 11 წელი სჭირდება, რომლის დროსაც აქტივობა ქრება და იკლებს. მზის ლაქების უდიდესი რაოდენობა ჩნდება მაქსიმალური აქტივობის დროს.

აშკარა სიდიდე -26,74-ს აღწევს, რაც სირიუსზე 13 მილიარდჯერ უფრო კაშკაშაა (-1,46). დედამიწა მზიდან 150 მილიონი კმ-ით არის დაშორებული = 1 ა.ე. სინათლის სხივს ამ მანძილის დასაფარად 8 წუთი და 19 წამი სჭირდება.

მზის შემადგენლობა და სტრუქტურა

ვარსკვლავი ივსება წყალბადით (74,9%) და ჰელიუმით (23,8%). უფრო მძიმე ელემენტებს შორისაა ჟანგბადი (1%), ნახშირბადი (0,3%), ნეონი (0,2%) და რკინა (0,2%). შიდა ნაწილი დაყოფილია ფენებად: ბირთვი, რადიაციული და კონვექციური ზონები, ფოტოსფერო და ატმოსფერო. ბირთვს აქვს ყველაზე მაღალი სიმკვრივე (150 გ/სმ 3) და იკავებს მთლიანი მოცულობის 20-25%.

ვარსკვლავი ერთ თვეს ხარჯავს თავისი ღერძის შემობრუნებაში, მაგრამ ეს არის სავარაუდო შეფასება, რადგან ეს არის პლაზმური ბურთი. ანალიზი აჩვენებს, რომ ბირთვი უფრო სწრაფად ბრუნავს, ვიდრე გარე შრეები. მაშინ, როცა ეკვატორული ხაზი 25,4 დღეს ხარჯავს რევოლუციაზე, პოლუსებს 36 დღე სჭირდებათ.

ციური სხეულის ბირთვში მზის ენერგია წარმოიქმნება ბირთვული შერწყმის შედეგად, წყალბადის გარდაქმნა ჰელიუმად. მასში იქმნება თერმული ენერგიის თითქმის 99%.

რადიაციულ და კონვექციურ ზონებს შორის არის გარდამავალი ფენა - ტაქოლინი. შესამჩნევია მკვეთრი ცვლილება რადიაციული ზონის ერთგვაროვანი ბრუნვისა და კონვექციის ზონის დიფერენციალური ბრუნვისას, რაც იწვევს სერიოზულ ცვლას. კონვექციური ზონა მდებარეობს ზედაპირიდან 200 000 კმ-ზე, სადაც ტემპერატურა და სიმკვრივე ასევე დაბალია.

ხილულ ზედაპირს ფოტოსფერო ეწოდება. ამ ბურთის ზემოთ სინათლე თავისუფლად გავრცელდება კოსმოსში, ათავისუფლებს მზის ენერგიას. სისქე ასობით კილომეტრს მოიცავს.

ფოტოსფეროს ზედა ნაწილი გათბობით ჩამორჩება ქვედა ნაწილს. ტემპერატურა ადის 5700 კ-მდე, სიმკვრივე კი 0,2 გ/სმ3.

მზის ატმოსფერო წარმოდგენილია სამი ფენით: ქრომოსფერო, გარდამავალი ნაწილი და გვირგვინი. პირველი ვრცელდება 2000 კმ-ზე. გარდამავალი ფენა იკავებს 200 კმ-ს და ათბობს 20000-100000 კ-მდე. ფენას არ აქვს მკაფიო საზღვრები, მაგრამ შესამჩნევია ჰალო მუდმივი ქაოტური მოძრაობით. გვირგვინი თბება 8-20 მილიონ კ-მდე, რაც მზის მაგნიტური ველის გავლენას ახდენს.

ჰელიოსფერო არის მაგნიტური სფერო, რომელიც ვრცელდება ჰელიოპაუზის მიღმა (50 AU ვარსკვლავიდან). მას ასევე უწოდებენ მზის ქარს.

მზის ევოლუცია და მომავალი

მეცნიერები დარწმუნებულნი არიან, რომ მზე 4,57 მილიარდი წლის წინ გამოჩნდა მოლეკულური ღრუბლის ნაწილის დაშლის გამო, რომელიც წარმოდგენილია წყალბადით და ჰელიუმით. ამავდროულად, მან დაიწყო ბრუნვა (კუთხური იმპულსის გამო) და დაიწყო გათბობა მზარდი წნევით.

მასის უმეტესი ნაწილი კონცენტრირებული იყო ცენტრში, დანარჩენი კი გადაიქცა დისკოდ, რომელიც მოგვიანებით წარმოქმნიდა ჩვენთვის ნაცნობ პლანეტებს. გრავიტაციამ და წნევამ გამოიწვია სითბოს გაზრდა და ბირთვული შერწყმა. იყო აფეთქება და მზე გამოჩნდა. ფიგურაში შეგიძლიათ თვალყური ადევნოთ ვარსკვლავების ევოლუციის ეტაპებს.

ვარსკვლავი ამჟამად მთავარ მიმდევრობის ფაზაშია. ბირთვის შიგნით 4 მილიონ ტონაზე მეტი მატერია გარდაიქმნება ენერგიად. ტემპერატურა მუდმივად მატულობს. ანალიზი აჩვენებს, რომ გასული 4,5 მილიარდი წლის განმავლობაში მზე 30%-ით უფრო კაშკაშა გახდა, ყოველ 100 მილიონ წელიწადში 1%-ით გაზრდილი.

ითვლება, რომ ის საბოლოოდ დაიწყებს გაფართოებას და გახდება წითელი გიგანტი. ზომების გაზრდის გამო მერკური, ვენერა და შესაძლოა დედამიწა მოკვდება. ის გიგანტურ ფაზაში დარჩება დაახლოებით 120 მილიონი წლის განმავლობაში.

შემდეგ დაიწყება ზომისა და ტემპერატურის შემცირების პროცესი. ის გააგრძელებს ბირთვში დარჩენილი ჰელიუმის წვას მანამ, სანამ მარაგი ამოიწურება. 20 მილიონი წლის შემდეგ ის დაკარგავს სტაბილურობას. დედამიწა განადგურდება ან გაცხელდება. 500 000 წლის შემდეგ მზის მასის მხოლოდ ნახევარი დარჩება და გარე გარსი შექმნის ნისლეულს. შედეგად, ჩვენ მივიღებთ თეთრ ჯუჯას, რომელიც იცოცხლებს ტრილიონობით წელი და მხოლოდ ამის შემდეგ გახდება შავი.

მზის მდებარეობა გალაქტიკაში

მზე უფრო ახლოს არის ირმის ნახტომის ორიონის მკლავის შიდა კიდესთან. მანძილი გალაქტიკური ცენტრიდან 7,5-8,5 ათასი პარსეკია. მდებარეობს ადგილობრივი ბუშტის შიგნით - ღრუ ვარსკვლავთშორის გარემოში ცხელი აირით.

მზის სისტემა ცხოვრობს გალაქტიკის სასიცოცხლო ზონაში. ეს ტერიტორია დაჯილდოებულია განსაკუთრებული მახასიათებლებით, რომლებსაც შეუძლიათ სიცოცხლის შენარჩუნება. მზის მოძრაობა მიმართულია ვეგასკენ ლირას ტერიტორიაზე და გალაქტიკური ცენტრიდან 60 გრადუსიანი კუთხით. უახლოეს 50 სისტემას შორის, ჩვენი მზე მასიურობით მე-40 ადგილზეა.

ითვლება, რომ ორბიტალური ბილიკი ელიფსურია გალაქტიკის სპირალური მკლავებიდან დარღვევების არსებობით. ერთ ორბიტალურ ფრენაზე ხარჯავს 225-250 მილიონ წელს. აქედან გამომდინარე, დღემდე მხოლოდ 20-25 ორბიტაა დასრულებული. ქვემოთ შეგიძლიათ იხილოთ მზის ზედაპირის რუკა. თუ გსურთ, გამოიყენეთ ჩვენი ტელესკოპები ონლაინ რეალურ დროში, რათა აღფრთოვანდეთ სისტემის ვარსკვლავით. არ დაგავიწყდეთ კოსმოსური ამინდის მონიტორინგი მაგნიტური ქარიშხლებისა და მზის აფეთქებებისთვის.

მზე არის ჩვენი მზის სისტემის ერთადერთი ვარსკვლავი, ისევე როგორც მთელი სამყაროს ცენტრი და საფუძველი. საიდუმლო არ არის, რომ სითბოსა და სინათლის გარეშე დედამიწაზე სიცოცხლე შეუძლებელი იქნებოდა. სწორედ ამიტომ, უძველესი დროიდან ადამიანები ცდილობდნენ პასუხის პოვნას კითხვაზე, რამდენ ხანს გააგრძელებს მზე ანათებას და საერთოდ შეწყვეტს თუ არა ნათებას? დღეს ჩვენ მოგიყვებით ჩვენი ვარსკვლავის თვისებებზე და შევეცდებით გავარკვიოთ რამდენი დრო დარჩა მას.

მზე რიცხვებში

დიამეტრი: 1,390,000 კმ
მოცულობა: 1.4 x 10 27 მ 3
ტემპერატურა: 5500°C
წონა: 1,989 x 10 27 ტონა ან თითქმის 2 ტრილიონი კვადრილიონი ტონა (ორს მოსდევს 27 ნული)

მზის მოცულობა და მასა

მზე არის უდიდესი ობიექტი ჩვენს მზის სისტემაში. უფრო მეტიც, ის იმდენად დიდია, რომ მისი მასა 333000-ჯერ აღემატება დედამიწის მასას 1048-ჯერ აღემატება იუპიტერს და 3498-ჯერ აღემატება სატურნის მასას. უფრო მეტიც, თუ ჩვენს მზის სისტემის ყველა ობიექტის მასას დავუმატებთ, მზის წილი იქნება 99,8%.

მზის მოცულობა არის 1,4 x 10 27 მ 3. ეს ნიშნავს, რომ ის დედამიწაზე დაახლოებით 1,3 მილიონი ჯერ დიდია. ამის მიუხედავად, სხვა ვარსკვლავებთან შედარებით, მზე სულაც არ არის შთამბეჭდავი ზომით. მაგალითად, ბეტელგეიზე, ასტრონომებისთვის ცნობილი ერთ-ერთი უდიდესი ვარსკვლავი, მზეზე 700-ჯერ დიდია და თითქმის 14000-ჯერ უფრო კაშკაშა.

ტემპერატურა მზის ზედაპირზე

მზის ზედაპირზე ტემპერატურა 5500-6000°C-ია. ამის მიუხედავად, მზეზე ასევე არის ბნელი ადგილები (მზის ლაქები), რომელთა ტემპერატურა დაახლოებით 3500°C-ია. მეცნიერთა აზრით, მზის ენერგია და სითბო წარმოიქმნება მის ბირთვში თერმობირთვული რეაქციის შედეგად და ტემპერატურა იქ დაახლოებით 15,000,000 °C-ია.

მზის ქიმიური შემადგენლობა და მისი ენერგიის წყარო

მზის ქიმიური შემადგენლობა ძირითადად წყალბადისგან შედგება.(≈73% წონით) და ჰელიუმი(≈25%). ეს თანაფარდობა მუდმივად იცვლება, რადგან ყოველ წამს მზე გარდაქმნის 600 მილიონ ტონა წყალბადს 596 მილიონ ტონა ჰელიუმად. დარჩენილი 4 მილიონი ტონა მატერია გარდაიქმნება გასხივოსნებულ ენერგიად, რის შედეგადაც წარმოიქმნება მზის რადიაცია. გაითვალისწინეთ, რომ ეს ყველაფერი 1 წამში ხდება და ამ დროის განმავლობაში მზე 1 მილიონჯერ მეტ ენერგიას გამოყოფს, ვიდრე მთელი კაცობრიობა მოიხმარს წელიწადში.

მზის ასაკი

ითვლება, რომ მზე ჩამოყალიბდა დაახლოებით 4,59 მილიარდი წლის წინდა ამ ხნის განმავლობაში დაწვა წყალბადის მარაგის დაახლოებით ნახევარი. ამ ტიპის ვარსკვლავის სიცოცხლის საშუალო ხანგრძლივობა დაახლოებით 10 მილიარდი წელია. ამრიგად, მზე ახლა დაახლოებით თავისი სასიცოცხლო ციკლის შუაშია და ანათებს კიდევ 5 მილიარდი წლის განმავლობაში. მეორე მხრივ, ეს ბზინვარება მნიშვნელოვნად განსხვავდება დღევანდელისგან. როდესაც მზე თანდათან მოიხმარს წყალბადის საწვავის მარაგს, ის უფრო ცხელი გახდება და მისი სიკაშკაშე ნელა, მაგრამ სტაბილურად გაიზრდება.

დაახლოებით 1,1 მილიარდ წელიწადშიამიერიდან ჩვენი დღის სინათლე 11%-ით უფრო კაშკაშა იქნება, ვიდრე ახლაა. ეს გამოიწვევს დედამიწაზე კლიმატის მნიშვნელოვან ცვლილებებს და ცოცხალი არსებების უმეტესობის გადაშენებას. ამის მიუხედავად, სიცოცხლე შეიძლება დარჩეს ოკეანეებსა და პოლარულ რეგიონებში. საინტერესოა, რომ ამ მომენტში მარსი სიცოცხლისთვის ყველაზე ხელსაყრელი პლანეტა გახდება.

კიდევ 3,5 მილიარდ წელიწადშიროდესაც ვარსკვლავი 8 მილიარდი წლის გახდება, მისი სიკაშკაშე 40%-ით გაიზრდება. იმ დროისთვის დედამიწაზე არსებული პირობები იქნება დღევანდელი ვენერას პირობების მსგავსი: პლანეტის ზედაპირიდან წყალი მთლიანად გაქრება და აორთქლდება კოსმოსში. ეს კატასტროფა დედამიწაზე სიცოცხლის ყველა ფორმის საბოლოო განადგურებას გამოიწვევს.

მთელი ამ ხნის განმავლობაში მზე გაიზრდება ზომაში. დაახლოებით სთ 7,6-7,8 მილიარდ წელიწადში 12,2 მილიარდი წლის ასაკში ვარსკვლავის რადიუსი იქნება დაახლოებით 256-ჯერ დიდი ვიდრე დღეს. ასეთ ვარსკვლავებს წითელ გიგანტებს უწოდებენ. ამ დროისთვის მზე იმდენად გაფართოვდება, რომ დედამიწას გადაყლაპავს.

მას შემდეგ, რაც მზე გაივლის წითელ გიგანტურ ფაზას, მისი გარე გარსი ჩამოიშლება და მისგან პლანეტარული ნისლეული წარმოიქმნება. ამ ნისლეულის ცენტრში დარჩება მზის ბირთვიდან წარმოქმნილი თეთრი ჯუჯა, დედამიწის ზომის ძალიან ცხელი და მკვრივი ობიექტი, რომელიც გაცივდება და გაქრება მრავალი მილიარდი წლის განმავლობაში.

მდებარეობს საკუთარი მზის სისტემის ცენტრში. მის ირგვლივ რვა პლანეტა ბრუნავს, რომელთაგან ერთ-ერთი ჩვენი სახლი, პლანეტა დედამიწაა. მზე ის ვარსკვლავია, რომელზედაც პირდაპირ არის დამოკიდებული ჩვენი ცხოვრება და არსებობა, რადგან მის გარეშე ჩვენ არც დავიბადებოდით. და თუ მზე გაქრება (როგორც ჩვენი მეცნიერები ჯერ კიდევ ვარაუდობენ, ეს მოხდება შორეულ მომავალში, რამდენიმე მილიარდ წელიწადში), მაშინ კაცობრიობას და მთლიანად პლანეტას ძალიან გაუჭირდება. ამიტომ ის ამჟამად ჩვენთვის ყველაზე მნიშვნელოვანი ვარსკვლავია. სივრცესთან დაკავშირებული ერთ-ერთი ყველაზე დამაინტრიგებელი და საინტერესო თემა არის მზის სტრუქტურა და ევოლუცია. ეს არის კითხვა, რომელსაც განვიხილავთ ამ სტატიაში.

როგორ დაიბადა ეს ვარსკვლავი?

მზის ევოლუცია ძალიან მნიშვნელოვანი საკითხია ჩვენი ცხოვრებისთვის. ის დედამიწაზე ბევრად ადრე გამოჩნდა. მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ ის ახლა სიცოცხლის ციკლის შუაშია, ანუ ეს ვარსკვლავი უკვე დაახლოებით ოთხი ან ხუთი მილიარდი წლისაა, რაც ძალიან, ძალიან ძველია. მზის წარმოშობა და ევოლუცია მჭიდროდ არის გადაჯაჭვული, რადგან ვარსკვლავის დაბადება მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მის განვითარებაში.

მოკლედ, მზე წარმოიქმნა გაზის ღრუბლების, მტვრის და სხვადასხვა ნივთიერების დიდი დაგროვებისგან. ნივთიერებები აგრძელებდნენ დაგროვებას და დაგროვებას, რის შედეგადაც ამ დაგროვების ცენტრმა დაიწყო საკუთარი მასისა და სიმძიმის შეძენა. შემდეგ იგი მთელ ნისლეულზე გავრცელდა. საქმე იქამდე მივიდა, რომ წყალბადისგან შემდგარი მთელი მასის შუა ნაწილი იძენს სიმკვრივეს და იწყებს ირგვლივ მფრინავი გაზის ღრუბლებისა და მტვრის ნაწილაკების მიზიდვას. შემდეგ მოხდა თერმობირთვული რეაქცია, რომლის წყალობითაც ჩვენი მზე განათდა. ასე რომ, თანდათან იზრდებოდა, ეს ნივთიერება გარდაიქმნა, რასაც ჩვენ ახლა ვარსკვლავად ვუწოდებთ.

ამ დროისთვის ის დედამიწაზე სიცოცხლის ერთ-ერთი მთავარი წყაროა. მისი ტემპერატურა მხოლოდ რამდენიმე პროცენტით რომ გაზრდილიყო, ჩვენ აღარ ვიარსებებდით. სწორედ მზის წყალობით დაიბადა ჩვენი პლანეტა და გააჩნდა იდეალური პირობები შემდგომი განვითარებისთვის.

მზის მახასიათებლები და შემადგენლობა

მზის სტრუქტურა და ევოლუცია ურთიერთდაკავშირებულია. სწორედ მისი სტრუქტურით და რამდენიმე სხვა ფაქტორით ადგენენ მეცნიერები, რა მოუვა მას მომავალში და როგორ შეიძლება ეს იმოქმედოს კაცობრიობაზე, ჩვენი პლანეტის ცხოველთა და მცენარეულ სამყაროზე. მოდით გავიგოთ ცოტა რამ ამ ვარსკვლავის შესახებ.

ადრე ითვლებოდა, რომ მზე ჩვეულებრივი ყვითელი ჯუჯა იყო, რომელიც არაფერს წარმოადგენდა. მაგრამ მოგვიანებით გაირკვა, რომ ის შეიცავს ბევრ ქიმიურ ელემენტს და ძალიან მასიურს. თუ დეტალურად განვიხილავდით, რისგან არის შექმნილი ჩვენი ვარსკვლავი, შეგვეძლო მასზე მთელი სტატია დავხარჯოთ, ასე რომ მხოლოდ მოკლედ შეგვიძლია აღვნიშნოთ.

მზის შემადგენლობის ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილია წყალბადი და ჰელიუმი. ის ასევე შეიცავს ბევრ სხვა ნივთიერებას, მაგალითად, რკინას ჟანგბადთან, ნიკელთან და აზოტთან და ბევრ სხვასთან ერთად, მაგრამ ისინი შეადგენენ შემადგენლობის მხოლოდ 2%-ს.

ამ ვარსკვლავის ზედაპირულ საფარს კორონა ეწოდება. ის ძალიან თხელია, ისე რომ პრაქტიკულად უხილავია (გარდა მზე დაბნელების გარდა). გვირგვინს აქვს არათანაბარი ზედაპირი. ამის გამო, იგი დაფარულია ნახვრეტებით. სწორედ ამ ხვრელების მეშვეობით ჟონავს მზის ქარი უზარმაზარი სიჩქარით. თხელი გარსის ქვეშ არის ქრომოსფერო, რომელიც 16 ათასი კილომეტრის სისქემდეა გადაჭიმული. ვარსკვლავის ამ ნაწილში ხდება სხვადასხვა ქიმიური და ფიზიკური რეაქციები. სწორედ აქ ყალიბდება ცნობილი მზის ქარი – ენერგიის მორევის შემოდინება, რაც ხშირად ხდება დედამიწაზე სხვადასხვა პროცესების (ჩრდილოეთის შუქები და მაგნიტური შტორმები) მიზეზი. და ყველაზე ძლიერი ცეცხლის ქარიშხალი ხდება ფოტოსფეროში - მკვრივი და გაუმჭვირვალე ფენა. ამ ნაწილში გაზების მთავარი ამოცანაა ენერგიისა და სინათლის მოხმარება ქვედა ფენებიდან. აქ ტემპერატურა ექვს ათას გრადუსს აღწევს. გაზის ენერგიის გაცვლის ადგილი არის კონვექციურ ზონაში. აქედან, აირები ამოდის ფოტოსფეროში და შემდეგ ბრუნდებიან საჭირო ენერგიის მისაღებად. ქვაბში კი (ვარსკვლავის ყველაზე დაბალი ფენა) ხდება ძალიან მნიშვნელოვანი და რთული პროცესები, რომლებიც დაკავშირებულია პროტონულ თერმობირთვულ რეაქციებთან. სწორედ აქედან იღებს მთელი მზე თავის ენერგიას.

მზის ევოლუციის თანმიმდევრობა

აქ მივედით ჩვენი სტატიის ყველაზე მნიშვნელოვან კითხვამდე. მზის ევოლუცია არის ცვლილებები, რომლებიც ხდება ვარსკვლავთან მისი სიცოცხლის განმავლობაში: დაბადებიდან სიკვდილამდე. ადრე იყო განხილული, თუ რატომ არის მნიშვნელოვანი ხალხისთვის ამ პროცესის ცოდნა. ახლა ჩვენ გავაანალიზებთ მზის ევოლუციის რამდენიმე ეტაპს თანმიმდევრობით.

ერთ მილიარდ წელიწადში

მზის ტემპერატურა ათი პროცენტით მოიმატებს. ამ მხრივ, ჩვენს პლანეტაზე მთელი სიცოცხლე დაიღუპება. ასე რომ, ჩვენ მხოლოდ იმის იმედი გვაქვს, რომ ადამიანები ამ დროისთვის სხვა გალაქტიკებს დაეუფლებიან. ასევე შესაძლებელია, რომ ოკეანეში ზოგიერთ სიცოცხლეს ჯერ კიდევ ჰქონდეს არსებობის შანსი. დადგება ვარსკვლავის მაქსიმალური ტემპერატურის პერიოდი მთელი მისი სიცოცხლის განმავლობაში.

სამ და ნახევარ მილიარდ წელიწადში

მზის სიკაშკაშე თითქმის გაორმაგდება. ამასთან დაკავშირებით, მოხდება წყლის სრული აორთქლება და აორთქლება კოსმოსში, რის შემდეგაც არცერთ მიწიერ სიცოცხლეს არსებობის შანსი არ ექნება. დედამიწა ვენერას დაემსგავსება. გარდა ამისა, მზის ევოლუციის პროცესში, მისი ენერგიის წყარო თანდათანობით დაიწყებს დაწვას, საფარი გაფართოვდება და ბირთვი, პირიქით, დაიწყებს შეკუმშვას.

ექვს და ნახევარ მილიარდ წელიწადში

მზის ცენტრალურ წერტილში, სადაც ენერგიის წყაროა, წყალბადის მარაგი მთლიანად ამოიწურება და ჰელიუმი საკუთარ შეკუმშვას დაიწყებს იმის გამო, რომ ასეთ პირობებში ვერ იარსებებს. წყალბადის ნაწილაკები აგრძელებენ წვას მხოლოდ მზის გვირგვინში. თავად ვარსკვლავი დაიწყებს გადაქცევას სუპერგიგანტად, გაიზრდება მოცულობა და ზომა. სიკაშკაშე თანდათან გაიზრდება ტემპერატურასთან ერთად, რაც გამოიწვევს კიდევ უფრო დიდ გაფართოებას.

რვა მილიარდ წელიწადში (მზის განვითარების უკიდურესი ეტაპი)

წყალბადის წვა დაიწყება მთელ ვარსკვლავში. ამ დროს მისი ბირთვი ძალიან, ძალიან ცხელდება. მზე მთლიანად დატოვებს ორბიტას ყველა ზემოთ ჩამოთვლილი პროცესის გაფართოების პროცესში და ექნება უფლება ეწოდოს წითელი გიგანტი. ამ მომენტში ვარსკვლავის რადიუსი 200-ზე მეტჯერ გაფართოვდება და მისი ზედაპირი გაცივდება. დედამიწას არ შთანთქავს აალებული მზე და დაშორდება ორბიტას. ის შეიძლება მოგვიანებით შეიწოვება. მაგრამ მაშინაც კი, თუ ეს არ მოხდება, მაშინ პლანეტის მთელი წყალი მაინც გადაიქცევა აირისებრ მდგომარეობაში და აორთქლდება, ატმოსფერო კი მაინც შეიწოვება უძლიერესი მზის ქარით.

ქვედა ხაზი

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, მზის ევოლუცია დიდ გავლენას მოახდენს ჩვენს ცხოვრებაზე და მთლიანად პლანეტის არსებობაზე. როგორც ძნელი მისახვედრი არ არის, ნებისმიერ შემთხვევაში ეს ძალიან ცუდი იქნება დედამიწისთვის. მართლაც, მისი ევოლუციის შედეგად ვარსკვლავი გაანადგურებს მთელ ცივილიზაციას, შესაძლოა შთანთქავს კიდეც ჩვენს პლანეტას.

ასეთი დასკვნების გამოტანა ადვილი იყო, რადგან ხალხმა უკვე იცოდა, რომ მზე ვარსკვლავია. მზისა და იმავე ზომისა და ტიპის ვარსკვლავების ევოლუცია მსგავსი გზით მიმდინარეობს. სწორედ ამის საფუძველზე შეიქმნა ეს თეორიები და დადასტურდა ფაქტებით. სიკვდილი ნებისმიერი ვარსკვლავის ცხოვრების განუყოფელი ნაწილია. და თუ კაცობრიობას სურს გადარჩენა, მაშინ მომავალში ჩვენ მოგვიწევს მთელი ძალისხმევის ინვესტიცია ჩვენი პლანეტის დატოვებისა და მისი ბედის თავიდან ასაცილებლად.

ამჟამინდელი გვერდი: 18 (წიგნს აქვს სულ 26 გვერდი) [ხელმისაწვდომია საკითხავი პასაჟი: 18 გვერდი]

შრიფტი:

100% +

ჩვენი დიდი სახლის შიგნით და გარეთ

მხოლოდ ამ საუკუნის შუა ხანებში გაირკვა, რომ ირმის ნახტომი არის სპირალური გალაქტიკის უზარმაზარი მკლავი, გიგანტური ვარსკვლავური სისტემა, მრავალი სპირალური გალაქტიკიდან ერთ-ერთი. ირმის ნახტომის დიამეტრი 100 ათასი სინათლის წელია.

მისი შემადგენელი ვარსკვლავების რაოდენობა 100 მილიარდს აჭარბებს.

რა თქმა უნდა, თქვენ შეგიძლიათ დარწმუნდეთ, რომ ირმის ნახტომი კოლოსალური სპირალის ნაწილია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ მას დამკვირვებლის „პირისპირ“ მოაბრუნებთ. გვერდიდან ჩვენი გალაქტიკა გამადიდებელი შუშის ან კონტაქტური ლინზების დაკეცილი კიდეების მსგავსი იქნება.

რას შეიცავს ის? ისე, ვარსკვლავები, ბუნებრივია, იტყვით და არ ცდებით. დიახ, ძირითადად ვარსკვლავები. მაგრამ არა მარტო. ირმის ნახტომის მთლიანი გალაქტიკური მასის რამდენიმე პროცენტი შედგება ვარსკვლავთშორისი გაზისა და გალაქტიკური მტვრისგან. გალაქტიკური დისკიდან გარკვეულ მანძილზე მიმოფანტულია მრავალი ვარსკვლავური გლობულური გროვა - გალაქტიკის ერთგვარი თანამგზავრები. თითოეული ასეთი გროვა შეიცავს მილიონამდე ვარსკვლავს. და ბოლოს, შედარებით ცოტა ხნის წინ გაირკვა, რომ ჩვენს გალაქტიკას ასევე აქვს კორონა, რომელიც ვრცელდება რამდენიმე ათეული დისკის დიამეტრის მანძილზე.

გალაქტიკის მთელი დისკი ბრუნავს - როგორც ფირფიტა. გალაქტიკის ბრუნვა აღმოაჩინა 1925 წელს ჰოლანდიელმა ასტრონომმა იან ჰენდრიკ ოორტმა. მან ასევე დაადგინა მისი ცენტრის პოზიცია, რომელიც მდებარეობს თანავარსკვლავედის მშვილდოსნის მიმართულებით. მანძილი მას დაახლოებით 30 ათასი სინათლის წელია. ვარსკვლავების ფარდობითი მოძრაობის შესწავლით ოორტმა ასევე დაადგინა, რომ მზე ასევე მოძრაობს გალაქტიკის ცენტრის გარშემო ორბიტაზე. მისი სიჩქარის ამჟამინდელი ღირებულებაა 250 კმ/წმ. ცენტრის ირგვლივ სრულ რევოლუციას დაახლოებით 2,2 × 108 (220 მილიონი) წელი სჭირდება.

იმისათვის, რომ ეს ყველაფერი ზუსტად ასე იყოს, გალაქტიკის ცენტრს უნდა ჰქონდეს გიგანტური მასა - დაახლოებით 100 მილიარდი მზის მასა! გალაქტიკური ბირთვის ცენტრში არის უზარმაზარი ენერგიის წყარო - 100 მილიონი მზე.

რატომ ვერ ვხედავთ არც სპირალურ მკლავებს და არც შთამბეჭდავ მასიურ ბირთვს, როცა ცას ვუყურებთ? პასუხი საკმაოდ მარტივია: რადგან ჩვენს გალაქტიკას „შიგნიდან“ ვაკვირდებით, ჩვენ მასში ვართ და არ ვუყურებთ სადღაც გარედან. დიახ, ირმის ნახტომი ჩვენი სახლია.

მაგრამ რა მოხდება, თუ მაინც გაბედავთ და კოსმოსში გასვლას? სამყარო არ შემოიფარგლება მხოლოდ ირმის ნახტომის გალაქტიკით. თუ დავტოვებდით მის საზღვრებს, ჩვენს წინაშე გაიხსნებოდა უზარმაზარი ცარიელი სივრცე, შეუღწევადი სიბნელე, ყოველგვარი შესამჩნევი საგნებისგან დაცლილი. მხოლოდ ჩვენი ვარსკვლავური კუნძულიდან 150 ათას სინათლის წელზე მეტი მანძილის მანძილზე აღმოვაჩენთ ორ გახეხილ, არარეგულარული ფორმის ნისლეულ წარმონაქმნებს - მაგელანის დიდ და პატარა ღრუბლებს. ისინი აშკარად ჩანს დედამიწის სამხრეთ ნახევარსფეროს ცაზე ორი მოთეთრო ლაქის სახით და ჰგავს ირმის ნახტომის იზოლირებულ ფრაგმენტებს. ისინი პირველად აღწერა ფერდინანდ მაგელანის მსოფლიოს გარშემო შემოვლით ერთ-ერთმა მონაწილემ. ისინი უშუალოდ არ არიან დაკავშირებული ირმის ნახტომთან: ეს არის ორი დამოუკიდებელი პატარა გალაქტიკა, საკმაოდ ღარიბი ვარსკვლავებით. პატარა მაგელანის ღრუბელი ჩვენგან 160 ათასი სინათლის წლის მანძილზე მდებარეობს, ხოლო დიდი მაგელანის ღრუბელი კი უფრო შორს, თითქმის 200 ათასი სინათლის წლის მანძილზე. მიუხედავად იმისა, რომ მაგელანის ღრუბლები ზომით შესამჩნევად მცირეა, ვიდრე ირმის ნახტომი, მათში აღმოაჩინეს ძალიან საინტერესო ობიექტები. მაგალითად, ყველაზე დიდი ცნობილი მანათობელი ვარსკვლავი, S Doradus, მდებარეობს მაგელანის დიდ ღრუბელში. ის შეუიარაღებელი თვალით არ ჩანს, რადგან მას აქვს მე-8 სიდიდე, მაგრამ მისი აბსოლუტური სიკაშკაშე 600 ათასჯერ აღემატება მზისას!

თუმცა, ირმის ნახტომი და მაგელანის ღრუბლები ყველაფერი არ არის. ირმის ნახტომიდან 2,5 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე მდებარეობს ანდრომედას სპირალური გალაქტიკა, რომელიც მნიშვნელოვნად აღემატება ჩვენს გალაქტიკას მასითა და ვარსკვლავების რაოდენობით. ის შეუიარაღებელი თვალით ჩანს, როგორც მე-5 სიდიდის მკრთალი ვარსკვლავი და ჩამოთვლილია მესიეს კატალოგში 31 ნომერზე, ამიტომ მიიღო სახელი M31 (და ჩარლზ მესიე ცნობილი ფრანგი ასტრონომია, რომელიც ერთ-ერთმა პირველმა დაიწყო შედგენა. ნისლეულებისა და ვარსკვლავური მტევნების კატალოგი).

ანდრომედას გალაქტიკა, ირმის ნახტომი, მაგელანის ღრუბლები, სამკუთხედის სპირალი (M33) და მრავალი პატარა გალაქტიკა (ჯამში დაახლოებით 40) არის ეგრეთ წოდებული ადგილობრივი ჯგუფის ნაწილი, რომლის დიამეტრი 3 მილიონ სინათლის წელზე მეტია. არსებობს ათზე მეტი მსგავსი ჯგუფი, რომლებიც მიმოფანტულია 30 მილიონ სინათლის წელზე მეტ მანძილზე. და 50 მილიონი სინათლის წლის მანძილზე მდებარეობს ქალწულის თანავარსკვლავედის დიდი გროვა, რომელიც რამდენიმე ათას გალაქტიკას ითვლის. ამრიგად, ჩვენი ლოკალური ჯგუფი მიეკუთვნება კიდევ უფრო ფართომასშტაბიან სტრუქტურას, რომელსაც ჩვეულებრივ გალაქტიკების ლოკალურ სუპერგროვებს უწოდებენ. მისი დიამეტრი 100-ია, ხოლო სისქე 30 მილიონ სინათლის წელზე მეტია. ამ გიგანტური გალაქტიკური ღრუბლის ცენტრი არის იგივე გროვა ქალწულში.

გალაქტიკა ირმის ნახტომი გროვდება ადგილობრივი სუპერკლასტერის კიდეზე. და კიდევ უფრო შორს, რამდენიმე ასეული მილიონი სინათლის წლის მანძილზე, არის ბევრად უფრო დიდი გროვა თანავარსკვლავედის კომა-ბერენიკესში, რომელიც მოიცავს 10 ათასზე მეტ გალაქტიკას. როგორც ჩანს, ის არის კიდევ ერთი გიგანტური გალაქტიკური სუპერგროვის ნაწილი, რომელთაგან რამდენიმე ათეული ახლახან აღმოაჩინეს. ეს დიდებული ობიექტები გვირგვინებენ სამყაროს დაკვირვებადი ნაწილის სტრუქტურების იერარქიას, რომელსაც სხვაგვარად მეტაგალაქტიკას უწოდებენ.

სამყაროს ხილული ნაწილი შეიცავს 100 მილიარდზე მეტ გალაქტიკას. ჩვენ დედამიწაზე მხოლოდ ოთხ მათგანს ვხედავთ შეუიარაღებელი თვალით: ირმის ნახტომი, ანდრომედას ნისლეული, დიდი და პატარა მაგელანის ღრუბლები.

ვარსკვლავები

ღამით სახლიდან გავდივართ და მაღლა ვიყურებით. რას ვხედავთ? დიახ, რა თქმა უნდა, ვარსკვლავები, ვარსკვლავებით სავსე ცა, ვარსკვლავებით ნათელი ცა. ვარსკვლავთა სამყარო გაოცებულია თავისი მრავალფეროვნებით. მათ შორის არის გიგანტური ვარსკვლავები და ჯუჯა ვარსკვლავები, ვარსკვლავები, რომლებსაც უყვართ საზოგადოება და ვარსკვლავები, რომლებიც უპირატესობას ანიჭებენ მარტოობას. ბევრი ვარსკვლავი ქმნის ეგრეთ წოდებულ ორ ან სამ ვარსკვლავიან მრავალ სისტემას, რომლებიც ბრუნავენ საერთო სიმძიმის ცენტრის გარშემო ერთმანეთისგან შედარებით მცირე მანძილზე. არის ვარსკვლავები, რომლებიც ანათებენ ინფრაწითელში და ჩვენთვის არ ჩანს. არის სხვები, რომლებიც ანათებენ ათობით და ასობით ათასი ჯერ უფრო კაშკაშა ვიდრე ჩვენი მზე. და მხოლოდ ერთ პარამეტრში - მასაში - ისინი დიდად არ განსხვავდებიან ერთმანეთისგან: 0,1-დან 100 მზის მასამდე.

ვარსკვლავები ადამიანებს ჰგვანან – იბადებიან, იზრდებიან, ბერდებიან და კვდებიან. მაგრამ თუ ზოგი ჩუმად და შეუმჩნევლად მიდის, მაშინ სხვების ფინალს თან ახლავს გრანდიოზული კოსმოსური კატაკლიზმები. ასეთი ობიექტები ჩანს მრავალი მილიონი სინათლის წლის მანძილზე და მათი სიკაშკაშე აღემატება ადამიანის ფანტაზიას: ის აღემატება მთელ გალაქტიკაში ასობით მილიარდი ვარსკვლავის სინათლის ინტენსივობას.

თითოეულ ვარსკვლავს აქვს თავისი დროის ლიმიტი. ზოგიერთი იწვის მილიონობით წელიწადში - როდესაც დინოზავრები დადიოდნენ დედამიწაზე, ზოგიერთი ასეთი ვარსკვლავი ჯერ კიდევ არ იყო ცოცხალი. სხვები დიდხანს იცოცხლებენ: მზეზე ოდნავ მასიური ვარსკვლავების სიცოცხლე შეიძლება 25 მილიარდ წელს მიაღწიოს (გახსოვდეთ, რომ დიდი აფეთქებიდან დაახლოებით 14 მილიარდი წელი გავიდა). მზე დაახლოებით 5 მილიარდი წლის წინ განათდა.

მზე გალაქტიკის გარშემო ბრუნავს ყოველ 220 მილიონ წელიწადში და უკვე 20-ჯერ გაიარა ეს ტრაექტორია.

ასე რომ, ჩვენ ვუყურებთ ღამის ცას. პირველი, რაც თქვენს თვალს იპყრობს, არის მკაფიო განსხვავებები ვარსკვლავებს შორის სიკაშკაშისა და ფერში. ამ განსხვავების გამოსათვლელად, არსებობს ტერმინი "სიდიდე". სინამდვილეში, აბსოლუტური სიდიდე იგივეა, რაც ვარსკვლავის სიკაშკაშე (ჩვეულებრივ, გამოიხატება მზის სიკაშკაშის ერთეულებში და აღინიშნება ასო L-ით), ანუ ვარსკვლავის მიერ გამოსხივებული ენერგიის მთლიანი რაოდენობა დროის ერთეულზე. ჩვენ უკვე ვისაუბრეთ დორადოს ფანტასტიკურ სიკაშკაშეზე მაგელანის დიდ ღრუბელში, რომელიც აჭარბებს მზის სიკაშკაშეს 600 ათასჯერ. ჩვენს ცაზე სხვა კაშკაშა ვარსკვლავებს შორის შეგვიძლია აღვნიშნოთ ანტარესი (ალფა მორიელი), ბეტელგეიზე (ალფა ორიონისი) და რიგელი (ბეტა ორიონისი), რომელთა სიკაშკაშე მზის შუქს აჭარბებს შესაბამისად 4 ათასი, 8 ათასი და 45 ათასი ჯერ. მეორეს მხრივ, ჯუჯა ვარსკვლავების სიკაშკაშე, თავის მხრივ, შეიძლება იყოს უფრო დაბალი ვიდრე მზის სიკაშკაშე ათასობით და ათიათასჯერ.

მხოლოდ ძალიან კაშკაშა ვარსკვლავებს შეუძლიათ შეუიარაღებელი თვალით ნახონ ფერის განსხვავება. მაგრამ პატარა სამოყვარულო ტელესკოპი ან თუნდაც წესიერი საველე ბინოკლები შესამჩნევად გააუმჯობესებს სურათის ხარისხს. ვთქვათ ანტარესი და ბეთელგეიზე წითელი აღმოჩნდნენ, კაპელა ყვითელია, სირიუსი თეთრია, ვეგა კი მოლურჯო-თეთრი.

ვარსკვლავის ფერი და, შესაბამისად, მისი სპექტრი განისაზღვრება მისი ზედაპირის ფენების ტემპერატურით. 3000-4000 კ ტემპერატურაზე ვარსკვლავი წითელი იქნება, 6000-7000 კ ტემპერატურაზე მიიღებს მკაფიო მოყვითალო ელფერს, ხოლო ცხელი ვარსკვლავები 10000-12000 K ტემპერატურაზე ანათებენ თეთრი ან მოლურჯო შუქით.

ჩვეულებრივ უნდა განვასხვავოთ შვიდი ძირითადი სპექტრული კლასი, რომლებიც აღინიშნება ლათინური ასოებით O, B, A, F, G, K და M. თითოეული სპექტრული კლასი იყოფა 10 ქვეკლასად (0-დან 9-მდე, ტემპერატურის ზრდით. შემცირებისკენ). ამრიგად, B9 სპექტრის ვარსკვლავი სპექტრული მახასიათებლებით უფრო ახლოს იქნება A2 სპექტრთან, ვიდრე, მაგალითად, B1 სპექტრთან. კლასების ვარსკვლავები O - B - ლურჯი (ზედაპირის ტემპერატურა - დაახლოებით 100,000-80,000 K), A - F - თეთრი (11,000-7,500 K), G - ყვითელი (დაახლოებით 6000 K), K - ნარინჯისფერი (დაახლოებით 5000 K), M – წითელი (2000–3000 კ).

ჩვენი მზე მიეკუთვნება სპექტრულ კლასს G2 (მისი ზედაპირული ფენების ტემპერატურა დაახლოებით 6000 K). ამრიგად, გამოდის, რომ ჩვენი ბრწყინვალე მზე, ასტრონომიული კლასიფიკაციის მიხედვით, მხოლოდ ჯუჯაა, ყვითელი ჯუჯა! მართალია, მზის დიამეტრი დაახლოებით 1,4 მილიონი კმ-ია - "ჯუჯის" ზომები, გულწრფელად რომ ვთქვათ, მნიშვნელოვანია.

ზოგიერთ ვარსკვლავს შეუძლია პერიოდულად შეცვალოს მათი სიკაშკაშე. მაგალითად, ცეფეიდები არიან ყვითელი სუპერგიგანტები, რომელთა ზედაპირის ტემპერატურა დაახლოებით იგივეა, რაც მზე. მაგრამ ისინი ბევრად უფრო კაშკაშა ანათებენ, რადგან მათი გამოსხივების ძალა ათობით ათასჯერ აღემატება მზის ძალას. ცეფეიდების სიკაშკაშის პერიოდული ცვლილებები დაკავშირებულია მათ ინტერიერში არსებულ რთულ ფიზიკურ და ქიმიურ პროცესებთან, რის გამოც მათ ჩვეულებრივ ნამდვილ, ან ფიზიკურ ცვლადებს უწოდებენ. ჭეშმარიტ ცვლადებს შორისაა ცეტუსის თანავარსკვლავედის სამყაროს ვარსკვლავი, თუმცა მისი სიკაშკაშის ცვლილების პერიოდი გაცილებით გრძელია და დაახლოებით 11 თვეა. (ცეფეიდებისთვის - დღიდან თვემდე).

თუმცა, არსებობენ ცვალებადი ვარსკვლავები, რომელთა სიკაშკაშის რყევები სულ სხვაგვარად არის ახსნილი. აქ არის ალგოლი (ბეტა პერსევსი), ვარსკვლავი, რომელსაც ძველად "ეშმაკის თვალი" და "ღლი" ეძახდნენ. მისი სიკაშკაშე იცვლება სრული სიდიდით თითქმის ყოველ სამ დღეში. მაგრამ ალგოლი არის ეგრეთ წოდებული "დაბნელება" ორობითი. უბრალოდ, მკრთალი ვარსკვლავი ალგოლის გარშემო ბრუნავს - ორობითი სისტემის მეორე კომპონენტი, რომლის ორბიტა იმავე სიბრტყეში მდებარეობს, როგორც დედამიწის ორბიტა. როდესაც ის ალგოლსა და დედამიწას შორის ჩნდება მიწიერი დამკვირვებლის მხედველობის ზოლში, ის ნაწილობრივ აბნელებს მას.

მეორეს მხრივ, წითელი გიგანტები თბება შედარებით სუსტად, "მხოლოდ" 2-3 ათას გრადუსამდე. მაგრამ სინათლის ნაკადის მთლიანი ინტენსივობა მზესთან შედარებით ძალიან მნიშვნელოვანი იქნება. ეს იმიტომ ხდება, რომ წითელი გიგანტები ნამდვილად გიგანტები არიან. ისინი ძალიან, ძალიან დიდია. თუნდაც, ვთქვათ, ბეტელგეიზის ზედაპირის კვადრატული კილომეტრი შედარებით სუსტად ანათებს, ამ ვარსკვლავის ფართობი რამდენიმე რიგით აღემატება მზეს! მაშასადამე, მისი რადიაციული სიმძლავრე მრავალჯერ მეტი იქნება, ვიდრე მზის. 1920 წელს ბეტელგეიზეს დიამეტრი გაზომეს. აღმოჩნდა, რომ ის თითქმის 350-ჯერ აღემატება მზის დიამეტრს და არის დაახლოებით 500 მილიონი კმ.

რა მოხდება, თუ ბეთელგეიზე ჩვენი მზის ადგილზე მოხვდება? მაგალითად, მარსის ორბიტა მზიდან 220 მილიონი კილომეტრითაა დაშორებული. ყველა ხმელეთის პლანეტა (მერკური, ვენერა, დედამიწა და მარსი) უბრალოდ მოხვდება გიგანტური ვარსკვლავის შიგნით. როგორ დავწეროთ და წავიკითხოთ ბეთელგეიზეს შესახებ?

მაგრამ ნუ ვიჩქარებთ. ბეთელგეიზეს მოცულობა 40 მილიონჯერ აღემატება მზის მოცულობას. და მისი მასა შეფასებულია მხოლოდ 12-17 მზის მასით. Რას ნიშნავს ეს? რომ წითელი სუპერგიგანტი, რომლის შიგნითაც მზის სისტემის რამდენიმე პლანეტარული ორბიტა ეტევა, არის რაღაც უზარმაზარი ჰაერის ბუშტი. თუ მზის ნივთიერების საშუალო სიმკვრივე არის დაახლოებით 1,4 გ/სმ 3 (თითქმის ერთნახევარჯერ მეტი წყლის სიმკვრივეზე), მაშინ ბეტელგეიზეში ის მილიონჯერ ნაკლები იქნება ვიდრე ჰაერი, რომელსაც ჩვენ ვსუნთქავთ. აი შენთვის სუპერგიგანტი!

მაგრამ ბეთელგეიზე ჯერ კიდევ არ არის ყველაზე დიდი სუპერგიგანტი. არსებობენ წითელი სუპერგიგანტები ისეთი წარმოუდგენლად უზარმაზარი, რომ მათ გვერდით ბეტელგეიზის მსგავსი ვარსკვლავები უბრალოდ "კვადრატული ჯუჯები" არიან. მაგალითად, epsilon Aurigae. ეს არის ინფრაწითელი სუპერგიგანტი, რომლის დიამეტრი 3,7 მილიარდი (!) კილომეტრია. თუ მას მზის ადგილას მოათავსებთ, ის ადვილად შთანთქავს პირველ 6 პლანეტას (მერკური, ვენერა, დედამიწა, მარსი, იუპიტერი და სატურნი) და უბრალოდ შეავსებს მზის სისტემას ურანის ორბიტამდე.

ბნელი და ცივი სუპერგიგანტები, როგორიცაა Epsilon Aurigae, ცარიელი, იშვიათი სამყაროები უნდა იყვნენ, რადგან მათი მატერია კოლოსალურ მოცულობაზეა „გაწურული“. ასეთი ნივთიერების სიმკვრივე ოდნავ განსხვავდება სიცარიელის სიმკვრივისგან, ვაკუუმის სიმკვრივისგან.

თუ სუპერგიგანტები არიან "წითელ" ვარსკვლავურ კლასში M, მაშინ, ლოგიკურად, უნდა არსებობდნენ წითელი ჯუჯებიც, რომლებიც შესამჩნევად ჩამორჩებიან მზეს მასით. მაგრამ ისინი არავითარ შემთხვევაში არ არიან იშვიათი ბუშტები, არამედ სრულფასოვანი ვარსკვლავები. ისინი შეიძლება იყოს "უფრო მსუქანი", ჩვენს მზეზე მკვრივი და საკმაოდ მნიშვნელოვნად. მაგალითად, წითელი ჯუჯა კრუგერი 60B მზეზე მხოლოდ ხუთჯერ მსუბუქია, თუმცა მისი მოცულობა ჩვენი ვარსკვლავის 1/125-ია. ამრიგად, მისი საშუალო სიმკვრივე უნდა იყოს 35 გ/სმ 3, რაც 25-ჯერ აღემატება მზის სიმკვრივეს (1,4 სმ 3) და ერთნახევარჯერ აღემატება პლატინის სიმკვრივეს. ისეთ მყარ ციურ სხეულსაც კი, როგორიც არის ჩვენი მშობლიური პლანეტა, აქვს საშუალო სიმკვრივე 5,5 გ/სმ 3-ის რიგითობით (დედამიწის ქერქში ქანების სიმკვრივეა 2,6 გ/სმ 3, ხოლო დედამიწის ცენტრისკენ ის აღწევს მნიშვნელობას. 11,5 გ/სმ 3-დან), ანუ ის ექვსჯერ ჩამოუვარდება კრუგერს.

რა თქმა უნდა, ყველა ციური სხეულის სიმკვრივე (თუნდაც გიგანტური გაზის ბუშტები, როგორიცაა ბეტელგეიზა) სწრაფად იზრდება ცენტრისკენ. იმისათვის, რომ მზე სტაბილურად იარსებოს, ისე რომ არ დაიშალოს გრავიტაციული ძალების გავლენის ქვეშ, მისი ცენტრალური რეგიონების სიმკვრივე უნდა მიაღწიოს 100 გ/სმ 3-ის მნიშვნელობებს, რაც 5-ჯერ აღემატება სიმკვრივეს. პლატინისგან. ნათელია, რომ კრუგერის ცენტრში 60 ვ-ზე ეს მნიშვნელობა 100-ჯერ მეტი იქნება.

ასეთი მკვრივი, მკვრივი წითელი ჯუჯები... აბა, არაფერია უფრო მკვრივი ჩვენს სამყაროში? ჭამე. ეს თეთრი ჯუჯები არიან. ვარსკვლავური სტანდარტებით, თეთრი ჯუჯები ძალიან პატარა და ძალიან ცხელი ვარსკვლავები არიან. მათი ზედაპირული ფენების ტემპერატურა ძალიან განსხვავდება - 5000 K-დან "ძველი" ცივი ვარსკვლავებისთვის 50000 K "ახალგაზრდებისთვის" და ცხელი ვარსკვლავებისთვის. მასის თვალსაზრისით, ისინი საკმაოდ შედარებულია მზესთან, მაგრამ მათი დიამეტრი, როგორც წესი, არ აღემატება დედამიწის დიამეტრს და ის, როგორც სკოლის კურსიდან ვიცით, დაახლოებით 12,800 კმ-ია. ამრიგად, მათი საშუალო სიმკვრივე აღწევს 106 გ/სმ 3 რიგის მნიშვნელობებს და ასობით ათასი ჯერ აღემატება ჩვენი მზის სიმკვრივეს. თეთრი ჯუჯა ნივთიერების ერთი კუბური სანტიმეტრი შეიძლება რამდენიმე ტონას იწონის!

დღეისათვის საკმაოდ ბევრი თეთრი ჯუჯა აღმოაჩინეს და წინასწარი შეფასებით, ისინი შეადგენენ ჩვენი გალაქტიკის ვარსკვლავების რამდენიმე პროცენტს.

მიუხედავად ვარსკვლავური მოსახლეობის ამაზრზენი გავრცელებისა სიმკვრივის თვალსაზრისით - თითქმის სრული ვაკუუმიდან ატომის ბირთვის სიმკვრივის შესადარებელ მნიშვნელობებამდე, ვარსკვლავების მასები დიდად არ განსხვავდება - 0,1-დან 100 მზის მასამდე. ამრიგად, უმძიმესი ვარსკვლავი მხოლოდ ათასჯერ უფრო მასიურია ვიდრე ყველაზე მსუბუქი. უფრო მეტიც, მასშტაბის უკიდურეს პოლუსებზე შედარებით ცოტაა ცნობილი მაყურებელი. ვარსკვლავების აბსოლუტური უმრავლესობის მასა მერყეობს 0,2-დან 5 მზის მასამდე.

ყველა ამ ვარსკვლავური ურთიერთობის ვიზუალიზაციისთვის, განიხილეთ შემდეგი ბრტყელი დიაგრამა.

დიაგრამა: სპექტრული ტიპი - ვარსკვლავის სიკაშკაშე

ასტრონომები და ფიზიკოსები ფართოდ იყენებენ მას, როგორც უნივერსალურ ინსტრუმენტს, თუმცა მას სხვანაირად უწოდებენ. ამ დიაგრამის ჰორიზონტალურ ღერძზე, მარცხნიდან მარჯვნივ, სპექტრული კლასები გამოსახულია ტემპერატურის კლებადობით, O-დან M-მდე. ვერტიკალურ ღერძზე, ქვემოდან ზევით, სიკაშკაშე (ან აბსოლუტური სიდიდეები) განლაგებულია მისი ზრდისას. არსებობს ემპირიული კავშირი ტემპერატურასა და სიკაშკაშეს შორის. რაც უფრო კაშკაშა ვარსკვლავი, მით უფრო ცხელია, თუმცა, რა თქმა უნდა, არის გამონაკლისებიც (ვფიქრობ, წითელი სუპერგიგანტები). მაგრამ საშუალოდ ეს ნიმუში მუშაობს. მაშასადამე, რაც უფრო მარცხნივ დევს შესასწავლი ვარსკვლავის სპექტრული კლასი ჰორიზონტალურ ღერძზე (აქედან გამომდინარე, რაც უფრო მაღალია მისი ტემპერატურა), მით უფრო მაღალია ის აბსოლუტური სიდიდეების ვერტიკალურ შკალაზე (ნათება).

ვარსკვლავების უმეტესობა დიაგონალზე ჩნდება ფართო ზოლში, რომელიც გადის დიაგრამის ზედა მარცხენა კუთხიდან, სადაც ცხელი და კაშკაშა ვარსკვლავები იდგნენ, ქვედა მარჯვენა კუთხემდე, დასახლებული მაგარი და ბუნდოვანი წითელი ჯუჯებით. ამ ფართო დიაგონალურ ზოლს მთავარ მიმდევრობას უწოდებენ.

მთავარ მიმდევრობაში ვარსკვლავები გარკვეულ წესებს იცავენ. მაგალითად, არსებობს კავშირი ვარსკვლავის ტემპერატურასა და მის რადიუსს შორის: ვარსკვლავი, რომელსაც აქვს ზედაპირის გარკვეული ტემპერატურა, არ შეიძლება იყოს თვითნებურად დიდი, რაც ნიშნავს, რომ მისი სიკაშკაშე ასევე მნიშვნელობების გარკვეულ დიაპაზონშია. გარდა ამისა, სიკაშკაშე დაკავშირებულია ვარსკვლავის მასასთან. თუ თქვენ მიდიხართ ძირითად მიმდევრობას სპექტრული კლასებიდან O – B–დან K– M–მდე, მაშინ ვარსკვლავების მასა განუწყვეტლივ მცირდება. მაგალითად, O კლასის ვარსკვლავებს აქვთ მასა, რომელიც აღწევს მზის მასის რამდენიმე ათეულს, ხოლო B კლასის ვარსკვლავებს არ აღემატება 10 მზის მასას. ცნობილია, რომ ჩვენს მზეს აქვს G2-ის სპექტრული კლასი, ამიტომ ის იქნება თითქმის მთავარი მიმდევრობის შუაში, ოდნავ უფრო ახლოს მის ქვედა მარჯვენა კიდესთან. გვიანდელი კლასის ვარსკვლავებს შესამჩნევად ნაკლები მზის მასა აქვთ; მაგალითად, სპექტრული M კლასის წითელი ჯუჯები მზეზე 10-ჯერ მსუბუქია. ყველა ამ ნიმუშის ფიზიკური მიზეზი გაიგეს მხოლოდ თერმობირთვული რეაქციების თეორიის შექმნის შემდეგ.

თუმცა, ყველა ვარსკვლავური პოპულაცია არ მოდის მთავარ მიმდევრობაზე. წითელი გიგანტები ქმნიან ცალკე ტოტს, რომელიც იზრდება ფართო ზოლში მთავარი თანმიმდევრობის შუა ნაწილიდან და მიდის დიაგრამის ზედა მარჯვენა კუთხეში - უზარმაზარი სიკაშკაშე და ზედაპირის დაბალი ტემპერატურა. ვარსკვლავური მოსახლეობის დიდ ნაწილთან შედარებით, გიგანტები შედარებით ცოტაა. დიაგრამის ქვედა მარცხენა კუთხეში კი თეთრი ჯუჯებია - ცხელი ვარსკვლავები დაბალი სიკაშკაშით, რაც მიუთითებს მათ ძალიან მცირე ზომაზე.

1972 წელს ამერიკელებმა კოსმოსური ხომალდი Pioneer-10 გაუშვეს. ბორტზე იყო შეტყობინება არამიწიერი ცივილიზაციებისადმი: ნიშანი კაცის, ქალის გამოსახულებებით და კოსმოსში დედამიწის მდებარეობის დიაგრამა. ერთი წლის შემდეგ, Pioneer 11 მოჰყვა. ამ დროისთვის ორივე მოწყობილობა უკვე ღრმა სივრცეში უნდა იყოს. თუმცა, არაჩვეულებრივად, მათი ტრაექტორიები მნიშვნელოვნად გადაიხარა გათვლილიდან. რაღაცამ დაიწყო მათი მოზიდვა (ან ბიძგი), რის შედეგადაც მათ დაიწყეს აჩქარებით მოძრაობა. ის პატარა იყო - წამში ნანომეტრზე ნაკლები, რაც დედამიწის ზედაპირზე გრავიტაციის 10 მილიარდი ნაწილის ექვივალენტურია. მაგრამ ეს საკმარისი იყო Pioneer-10-ის ტრაექტორიიდან 400 ათასი კილომეტრით გადასატანად.

წითელი გიგანტებიც და თეთრი ჯუჯებიც არის ერთგვარი ნარჩენები ვარსკვლავური წარმოებიდან, ნარჩენი ფორმებიდან, ვარსკვლავების ევოლუციის გარკვეული ეტაპი, რომლებმაც დატოვეს მთავარი თანმიმდევრობა. როგორ ცხოვრობენ ვარსკვლავები ზოგადად? რა ეტაპებია ვარსკვლავის ცხოვრებაში? აქვთ ბავშვობა, ახალგაზრდობა, სიმწიფე, სიბერე? როგორ კვდებიან?

თანამედროვე კონცეფციების თანახმად, ვარსკვლავები იბადებიან გაზისა და მტვრის ღრუბლებში, რომლებიც იწყებენ შეკუმშვას საკუთარი გრავიტაციული ძალების გავლენის ქვეშ. ვარსკვლავთშორისი საშუალო მხოლოდ ერთი შეხედვით ჩანს ცარიელი სივრცე. სინამდვილეში ის შეიცავს უამრავ გაზს და მტვერს, რომლებიც ძალიან არათანაბრად ნაწილდება. გაზისა და მტვრის უმეტესი ნაწილი კონცენტრირებულია გალაქტიკის სპირალურ მკლავებში. სწორედ აქ ვლინდება ახალგაზრდა ვარსკვლავების ე.წ.

გაზ-მტვრის ღრუბლის ფრაგმენტის გამოყოფისა და დატკეპნის შემდეგ იწყება მისი სწრაფი შეკუმშვის ფაზა. თრომბის სიმკვრივე სწრაფად იზრდება და მისი გამჭვირვალობა სტაბილურად მცირდება, ამიტომ დაგროვილი სითბო მას ვერ ტოვებს და თრომბი იწყებს დათბობას. ასეთი ვარსკვლავის ემბრიონის რადიუსი ბევრად აღემატება მზის რადიუსს, მაგრამ ის აგრძელებს კლებას, რადგან ღრუბლის შიგნით გაზის წნევა და ტემპერატურა ვერ ახერხებს გრავიტაციული ძალების დაბალანსებას. როდესაც ფორმირების ცენტრში ტემპერატურა რამდენიმე მილიონ გრადუსს აღწევს, მის სიღრმეში თერმობირთვული შერწყმის რეაქციები იფეთქებს. ტემპერატურა და წნევა აგრძელებს მატებას და დგება მომენტი, როდესაც ისინი იწყებენ ეფექტურად ეწინააღმდეგებიან გრავიტაციული შეკუმშვის ძალებს. სწორედ მაშინ ჩნდება ახალი სტაბილური და სრულფასოვანი ვარსკვლავი, რომელიც იღებს მის კანონიერ რეგისტრაციას ძირითადი თანმიმდევრობით.

სამყაროს ევოლუციის ადრეული, ინფლაციური ეტაპის მსგავსად, ვარსკვლავის "ბავშვობა" ძალიან წარმავალია. მძიმე ვარსკვლავები უფრო სწრაფად იბადებიან, ვიდრე მსუბუქი. მაგალითად, ჩვენს მზეს დაახლოებით 30 მილიონი წელი დასჭირდა და ვარსკვლავები სამჯერ სტაბილიზდება მის მასაზე სულ რაღაც 100 ათასი წლის განმავლობაში. მაგრამ წითელ ჯუჯებს, რომელთა მასა მზეზე ნაკლები სიდიდის ბრძანებითაა, ნელი განვითარება აქვთ: პროცესი დაახლოებით ასობით მილიონი წლის განმავლობაში გრძელდება. მაგრამ ასეთი ვარსკვლავები ასევე ბევრად მეტხანს ცოცხლობენ: ვარსკვლავის მასა არა მხოლოდ განსაზღვრავს მისი დაბადების გარემოებებს და მის პირველ ნაბიჯებს, არამედ კვალს ტოვებს მის მთელ შემდგომ არსებობაზე.

ნებისმიერი ვარსკვლავი არის დიდი თვითრეგულირებადი ბირთვული რეაქტორი, რომელიც უზრუნველყოფს ენერგიის ხანგრძლივ და სტაბილურ წარმოებას. ეს რომ გვქონდეს, ენერგეტიკის პრობლემა საბოლოოდ მოგვარდებოდა! ვარსკვლავი შეიცავს უამრავ წყალბადს. ის, ფაქტობრივად, წვავს მას მთელი ცხოვრება. წყალბადი იქცევა ჰელიუმად, რომელიც, თავის მხრივ, იქცევა უფრო მძიმე ელემენტებად. მაგალითად, ჩვენი მზე, ღმერთმა დალოცოს იგი, მსოფლიოში დაახლოებით 5 მილიარდი წელია ცხოვრობს და დღემდე შეიცავს 80%-ზე მეტ წყალბადს. ვარსკვლავის სიცოცხლის ხანგრძლივობა მთავარ მიმდევრობაზე (ანუ მისი „მშვიდი“ ცხოვრების დრო) პირველ რიგში დამოკიდებულია მის საწყის მასაზე. და აქ ჩვენ ყველა შეგვიძლია მშვიდად ვიყოთ: ჩვენს მზეს გრძელი და გაზომილი სიცოცხლე ელის - არანაკლებ ის, რაც მან უკვე იცხოვრა. ექიმები (არა ექიმები, არამედ ფიზიკოსები და ასტრონომები) აძლევენ მინიმუმ 5 მილიარდ წელს.

ასე რომ, ზემოთ აღწერილი თვალსაზრისით, ნებისმიერი ვარსკვლავი არის ცხელი პლაზმური ბურთი. მის სიღრმეში მძვინვარებული თერმობირთვული რეაქციები ორმაგ როლს თამაშობს: ჯერ ერთი, ისინი ინარჩუნებენ წნევას და ტემპერატურას, რათა ვარსკვლავი არ იშლება საკუთარი სიმძიმის გავლენით, როგორც უანდერძა დიდმა აინშტაინმა და მეორეც, ისინი ამარაგებენ მას მძიმე ელემენტებს. მძიმე ელემენტების დაგროვება (და მათ გარეშე ხმელეთის პლანეტების გაჩენა და, როგორც ჩანს, სიცოცხლე შეუძლებელია) ყველაზე აქტიურად მასიურ ვარსკვლავებში ხდება.

ყოველ წამს მზე მსუბუქდება 4 მილიონი ტონით ეს ნივთიერება უბრალოდ იწვის.

და აი ისევ ჩვენი მზის წყალობით! შემთხვევითი არ არის, რომ ისტორიის მანძილზე ხალხი მღეროდა მის ქებას. წყალბადის საწვავის მოხმარება, რომელიც მხარს უჭერს თერმობირთვული შერწყმის რეაქციებს სიღრმეებში, არ არის ერთნაირი სხვადასხვა ვარსკვლავებისთვის. მზის მასით შედარებული ვარსკვლავები ძალიან ეკონომიურად ცხოვრობენ, ამიტომ მათი წყალბადის მარაგი დიდხანს გაგრძელდება. წითელი ჯუჯები კიდევ უფრო ეკონომიურები არიან. მაშასადამე, ისინი იცხოვრებენ ორჯერ, ან თუნდაც სამჯერ ან ოთხჯერ უფრო მეტხანს, ვიდრე თუნდაც მზე. მაგრამ მასიური ვარსკვლავები სულ სხვა საკითხია: ისინი თავიანთ ბირთვულ წყალბადის საწვავს ძალიან ფუჭად წვავენ. აქედან გამომდინარე, მათგან ყველაზე მძიმე დარჩება მთავარ მიმდევრობაზე მხოლოდ რამდენიმე მილიონი წლის განმავლობაში. ისე, ახალგაზრდობაში უზომო ცხოვრება იწვევს ადრეულ სიბერეს...

რა არის ვარსკვლავური სიბერე? ამ დროს ბირთვში არსებული თითქმის მთელი წყალბადი იწვის. რა ხდება მერე? ვარსკვლავის ბირთვი იწყებს შეკუმშვას და მისი ტემპერატურა სწრაფად იზრდება. შედეგად, იქმნება ძალიან მკვრივი და ცხელი რეგიონი, რომელიც შედგება ჰელიუმისგან, უფრო მძიმე ელემენტების მცირე შერევით. ასეთ მდგომარეობაში მყოფ გაზს დეგენერატი ეწოდება. ბირთვის ცენტრალურ ნაწილში ბირთვული რეაქციები პრაქტიკულად ჩერდება, მაგრამ საკმაოდ აქტიურად მიმდინარეობს პერიფერიაზე. ვარსკვლავი სწრაფად იშლება, მისი ზომა და სიკაშკაშე მნიშვნელოვნად იზრდება. ის ტოვებს მთავარ მიმდევრობას და ხდება წითელი გიგანტი, რომლის ზედაპირის ტემპერატურაა დაახლოებით 3000 გრადუსი კელვინი.

ისე, მაშინაც კი, თუ წყალბადი აღარ არის, მაინც არის ჰელიუმის თერმობირთვული რეაქციები. ადიდებულმა ვარსკვლავის ცენტრალურ რაიონებში ჰელიუმი აგრძელებს ტრანსფორმაციას ნახშირბადად და ჟანგბადად უმძიმეს ელემენტებამდე. მაგრამ ჰელიუმიც იწურება. და აქ ისევ ყველაფერს ვარსკვლავის საწყისი მასა წყვეტს. თუ ის პატარა იყო, ისევე როგორც ჩვენი მზე, გარე ფენები იშლება, წარმოქმნის პლანეტურ ნისლეულს (გაზის გაფართოებული ღრუბელი), რომლის ცენტრში ანათებს ნაცნობი თეთრი ჯუჯა - ცხელი ვარსკვლავი დედამიწის ზომისა და მასა მზის მასის რიგის მიხედვით. თეთრი ჯუჯა ნივთიერების საშუალო სიმკვრივეა 106 გ/სმ 3 .

თეთრი ჯუჯა არსებითად მკვდარი ვარსკვლავია. მთელი ბირთვული საწვავი დაიწვა, არანაირი რეაქცია. მაგრამ ობიექტი აგრძელებს გამოსხივებას და მასში არსებული წნევა მაინც წარმატებით ეწინააღმდეგება საკუთარ გრავიტაციას. საიდან მოდის ეს ზეწოლა? სწორედ აქ მოქმედებს კვანტური სამყაროს კანონები, რომლებიც ჩვენთვის უკვე ნაცნობია მათი პარადოქსული ბუნებით. გრავიტაციის გავლენით თეთრი ჯუჯის მატერია იმდენად მკვრივი ხდება, რომ ატომის ბირთვები ფაქტიურად იჭედება მეზობელი ატომების ელექტრონულ გარსებში. ელექტრონები კარგავენ ინტიმურ კავშირს მშობლიურ ატომებთან და იწყებენ თავისუფლად მოგზაურობას ატომთაშორისი სიცარიელებით ვარსკვლავის მთელ სივრცეში, ხოლო შიშველი ბირთვები ქმნიან მდგრად ხისტ სისტემას - ერთგვარი კრისტალური გისოსი. ამ მდგომარეობას დეგენერაციული ელექტრონული გაზი ეწოდება და მიუხედავად იმისა, რომ თეთრი ჯუჯა აგრძელებს გაგრილებას, ელექტრონების საშუალო სიჩქარე არ მცირდება. კვანტური თეორია ამბობს, რომ ელექტრონები ელექტრონულ აირში ძალიან სწრაფად მოძრაობენ. ამ კვანტურ მექანიკურ მოძრაობას არანაირი კავშირი არ აქვს ნივთიერების ტემპერატურასთან, ის ქმნის წნევას, რომელსაც დეგენერირებული ელექტრონის წნევა ეწოდება. და ზუსტად ეს ძალა აბალანსებს საკუთარი სიმძიმის ძალას თეთრ ჯუჯებში.

თანდათანობით გაცივებული წარმონაქმნები, რომელთა შიგნითაც მთელი წყალბადი დაიწვა და ბირთვული რეაქციები შეჩერდა... სხვათა შორის, შორეულ მომავალში მზესაც მსგავსი ბედი ელის. დაახლოებით 5-6 მილიარდ წელიწადში ჩვენი მთავარი ვარსკვლავი მთელ წყალბადს დაწვავს და წითელ გიგანტად გადაიქცევა. მისი სიკაშკაშე ასჯერ გაიზრდება, ხოლო რადიუსი ათჯერ. დედამიწაზე ამ დროს ცხოვრება არც თუ ისე კომფორტული იქნება, რადგან ზედაპირზე ტემპერატურა დაახლოებით 500 °C გახდება და ატმოსფერო დაიწვება. ასე რომ, ჩვენი ვარსკვლავი რამდენიმე ასეული მილიონი წლის განმავლობაში იცოცხლებს, შემდეგ კი პერიფერიულ გარსებს დაძვრება და თეთრ ჯუჯად იქცევა.

მზის ცენტრიდან ზედაპირამდე ფოტონს 40 ათასი წელი სჭირდება, იქიდან კი დედამიწამდე – 8,3 წუთი.

თუ ვარსკვლავის მასა დიდი იყო - ის მზის მასას 10 ან მეტჯერ აჭარბებდა - მის ცენტრში წარმოიქმნა ბირთვი, რომელიც შედგება მსუბუქი ფენებით გარშემორტყმული მძიმე ელემენტებისაგან. რაღაც მომენტში ასეთი ბირთვი კარგავს სტაბილურობას და იწყება გრავიტაციული კოლაფსი – ვარსკვლავის კატასტროფული კოლაფსი შიგნით. ეს პროცესი შეუქცევადია და შეუქცევადი. ბირთვის მასიდან გამომდინარე, მისი ცენტრალური ნაწილი ან გადაიქცევა სუპერ მკვრივ ობიექტად - ნეიტრონულ ვარსკვლავად, ან მთლიანად იშლება და ქმნის შავ ხვრელს. ამაზრზენი გრავიტაციული ენერგია, რომელიც გამოიყოფა შეკუმშვის დროს, ანადგურებს გარსს და ბირთვის გარე ნაწილს და ელვის სისწრაფით აგდებს მათ გარეთ. დიდი აფეთქება ხდება. ეს არის ის, რასაც სუპერნოვას აფეთქებას უწოდებენ. ჩვენ არ ვიცით სუპერნოვას აფეთქებებზე დიდი კოსმოსური კატაკლიზმები. გარკვეული პერიოდის განმავლობაში, ასეთი ვარსკვლავი ანათებს უფრო კაშკაშა, ვიდრე მთელი გალაქტიკა. თანდათანობით ამოფრქვეული აირის გარსი გაცივდება და შენელდება და დროთა განმავლობაში წარმოიქმნება გაზ-მტვრის ღრუბელი, რომელიც შეიცავს ბევრ მძიმე ელემენტს. როდესაც ეს ღრუბელი იწყებს კონდენსაციას გრავიტაციული ძალების გავლენით, მასში შესაძლოა ახალი ვარსკვლავი ააფეთქოს. წინა ვარსკვლავების ნანგრევებზე დაბადებულ ასეთ ვარსკვლავებს ჩვეულებრივ მეორე თაობის ვარსკვლავებს უწოდებენ და ჩვენს მზეს, როგორც ჩანს, ერთ-ერთი მათგანია.

ამრიგად, ბუნებაში არის გარკვეული უწყვეტობა: პირველი თაობის მასიური ვარსკვლავები იღუპებიან, ვარსკვლავთშორის სივრცეს ამდიდრებენ მძიმე ელემენტებით, რომლებიც მეორე თაობის ვარსკვლავების სამშენებლო მასალას ემსახურებიან. ჰელიუმზე მძიმე ყველა ქიმიური ელემენტი წარმოიქმნა ვარსკვლავების შიგნიდან თერმობირთვული შერწყმის დროს, ხოლო უმძიმესი ელემენტები გაჩნდა სუპერნოვას აფეთქებების დროს. ყველაფერი, რაც გარშემორტყმულია დედამიწაზე და თავად დედამიწა, არის ვარსკვლავური მატერია, რომელიც ჩვენ მემკვიდრეობით მივიღეთ.

ყურადღება! ეს წიგნის შესავალი ფრაგმენტია.

თუ მოგეწონათ წიგნის დასაწყისი, მაშინ სრული ვერსია შეგიძლიათ შეიძინოთ ჩვენი პარტნიორისგან - იურიდიული შინაარსის დისტრიბუტორი შპს ლიტრებისგან.

ჩვენ მთლიანად ვართ დამოკიდებული ჩვენს ვარსკვლავზე - მზეზე. დედამიწა ბრუნავს თავისი ღერძის გარშემო, მზე ნელა ამოდის ჰორიზონტზე და ანათებს და ათბობს დედამიწის ზედაპირს და მასზე არსებულ ყველაფერს მთელი დღის განმავლობაში. მზის გარეშე სიცოცხლე არ იქნებოდა.

რა მოხდა მზემდე? როგორ ჩამოყალიბდა?

სულ რაღაც ხუთი მილიარდი წლის წინ არც მზე არსებობდა და არც მის გარშემო არსებული ცხრა პლანეტა.

ატომები, რომლებიც ქმნიან ჩვენს სხეულებს, გაფრინდნენ ვარსკვლავთშორის სივრცეში გაზისა და მტვრის ღრუბლებში. მეცნიერები ფიქრობენ, რომ ეს გაზის ღრუბელი, რომელიც ძირითადად წყალბადისგან შედგება, ბრუნავდა თავის ღერძზე. რაც უფრო მეტ მტვერს და გაზს აგროვებდა ღრუბელი, მით უფრო იკუმშებოდა, ანუ მცირდებოდა.

ძალა, რომელმაც ღრუბლის შეკუმშვა გამოიწვია, იყო მიზიდულობის ძალა. ღრუბლის შიგნით ნაწილაკები იზიდავდნენ ნაწილაკებს, უერთდებოდნენ ერთმანეთს. თანდათანობით ღრუბელმა დაიწყო სინქრონული ბრუნვა მის ყველა ნაწილთან ერთდროულად.

Საინტერესო ფაქტი:მზის მიერ გამოსხივებული შუქი სიმძლავრით უდრის 4 ტრილიონი ნათურის შუქს.

მზის ფორმირების მაგალითი

ნათლად რომ ეჩვენებინა, როგორ მოხდა ეს, ასტრონომმა უილიამ ჰარტმანმა შემოგვთავაზა მარტივი ექსპერიმენტი. თქვენ უნდა შეანჯღრიოთ ფინჯანი ყავა. თასში არსებული სითხე მოძრაობს შემთხვევით. თუ ფინჯანში ჩაუშვებთ ცოტა რძეს, ყავის ნაწილაკები დაიწყებენ ბრუნვას ერთი მიმართულებით. რაღაც მსგავსი. ეს ასევე მოხდა ღრუბელში, რომელშიც თანდათანობით ნაწილაკების შემთხვევითი მოძრაობა შეიცვალა მათი მოწესრიგებული სინქრონული ბრუნვით, ანუ ღრუბელმა დაიწყო მთლიანად ბრუნვა ერთი მიმართულებით.

დაკავშირებული მასალები:

ყველაზე დიდი პლანეტები სამყაროში

მეცნიერებმა ამ ამბავს დრამატული ელფერი დაამატეს. მათ მიაჩნიათ, რომ როდესაც ღრუბელი ჩამოყალიბდა, იქვე ვარსკვლავი აფეთქდა. ამავდროულად, მატერიის ძლიერი ნაკადები მიმოფანტული იყო სხვადასხვა მიმართულებით. ამ მასალის ნაწილი შერეული იყო ჩვენი მზის სისტემის გაზისა და მტვრის ღრუბლის მასალასთან. ამან ღრუბელი კიდევ უფრო სწრაფად შემცირდა.

რაც უფრო მეტად იკუმშებოდა ღრუბელი, მით უფრო სწრაფად ტრიალებდა ის, როგორც მოციგურავე, რომელიც ტრიალებისას აჭერს ხელებს სხეულზე (და ასევე იწყებს უფრო სწრაფად ტრიალს). რაც უფრო სწრაფად ბრუნავდა ღრუბელი, მით უფრო იცვლებოდა მისი ფორმა. ცენტრში ღრუბელი უფრო ამოზნექილი გახდა, რადგან იქ მეტი მატერია დაგროვდა. ღრუბლის პერიფერიული ნაწილი ბრტყელი დარჩა. მალე ღრუბლის ფორმა პიცას დაემსგავსა, რომელსაც შუაში ბურთი აქვს. ეს ბურთი, დიახ, თქვენ სწორად წარმოიდგინეთ, ჩვენი შვილი იყო - მზე. "პიცის" შუაში გაზის დაგროვება უფრო დიდი იყო, ვიდრე მთელი მზის სისტემის თანამედროვე ზომა. მეცნიერები ახალშობილ მზეს პროტოვარსკვლავს უწოდებენ.

დაკავშირებული მასალები:

მზის სისტემის უდიდესი პლანეტა - აღწერა, სტრუქტურა, ფოტო და ვიდეო

როგორ გადაიქცა მზე გაზის ბურთიდან ვარსკვლავად?

ეს მოხდა ძალიან, ძალიან ნელა, ათასობით და ათასობით წლის განმავლობაში, მაშინ როცა პროტოვარსკვლავი და მიმდებარე ღრუბელი აგრძელებდნენ კლებას გრავიტაციის გავლენის ქვეშ. ღრუბლის შემადგენელი ატომები ერთმანეთს შეეჯახა და სითბო გამოუშვა. ღრუბლის ტემპერატურა გაიზარდა, განსაკუთრებით მკვრივ ცენტრში, სადაც ატომური შეჯახების სიხშირე უფრო მაღალი იყო. პროტოვარსკვლავში გაზმა ნათება დაიწყო. წარმოქმნილი მზის სიღრმეში ტემპერატურა თანდათან გაიზარდა მილიონობით გრადუსამდე.

ასეთ წარმოუდგენლად მაღალ ტემპერატურაზე და თანაბრად მაღალ წნევაზე, რაღაც ახალი დაიწყო მომხდარი ატომების შეკუმშვაზე და დაჭერით ერთმანეთზე. წყალბადის ატომებმა დაიწყეს ერთმანეთთან შერწყმა და ჰელიუმის ატომების წარმოქმნა. ყოველ ჯერზე, როდესაც წყალბადი გარდაიქმნებოდა ჰელიუმად, გამოიყოფა მცირე რაოდენობით ენერგია - სითბო და სინათლე. ვინაიდან ეს პროცესი მზის მთელ ბირთვში მიმდინარეობდა, ამ ენერგიამ მთელი მზის სისტემა დატბორა სინათლით. მზე გიგანტური ელექტრო ნათურავით აინთო. ამ მომენტიდან მზე ცოცხალ ვარსკვლავად იქცა, ისევე როგორც ღამის ცაზე ვხედავთ.

დაკავშირებული მასალები:

საინტერესო ფაქტები კოსმოსის შესახებ

მზის ბირთვული შერწყმა

მზე ენერგიას გამოიმუშავებს პროცესის მეშვეობით, რომელსაც ბირთვული შერწყმა ეწოდება. ბირთვული შერწყმა არის კონტროლირებადი აფეთქება მზის ცენტრში, სადაც ტემპერატურა მერყეობს 15 მილიონიდან 22 მილიონ გრადუს ცელსიუსამდე. ყოველ წამში მზის სიღრმეში 4 მილიონი ტონა წყალბადი გარდაიქმნება ჰელიუმად. გამოსხივებული სინათლის ნაკადის სიმძლავრე უდრის 4 ტრილიონი ნათურის სიმძლავრეს.

Საინტერესო ფაქტი:როდესაც მზე ახალგაზრდა იყო, ის 20-ჯერ დიდი და 100-ჯერ უფრო კაშკაშა იყო, ვიდრე ახლაა.

რა მოუვა მზეს შემდეგ?

შეგახსენებთ, რომ მზეზე წყალბადის მარაგი შეზღუდულია. დროთა განმავლობაში, ჩვენი ვარსკვლავის შემადგენლობა იცვლება. თუ მისი ისტორიის დასაწყისში მზე შედგებოდა 75 პროცენტი წყალბადისგან და 25 პროცენტი ჰელიუმისგან, ახლა წყალბადის შემცველობა 35 პროცენტამდე დაეცა. როგორც მიხვდით, დგება მომენტი, როცა ვარსკვლავის ნაწლავებში წყალბადი ქრება. ყველა საწვავის მსგავსად, წყალბადიც საბოლოოდ ამოიწურება. მზეს არსად აქვს ახალი წყალბადის მისაღებად. ვარსკვლავის ბირთვი ახლა ჰელიუმისგან შედგება. ბირთვს აკრავს თხელი წყალბადის გარსი. ჭურვის წყალბადი აგრძელებს ტრანსფორმაციას ჰელიუმად, მაგრამ ვარსკვლავი უკვე დაცემის წესრიგში შევიდა.