Звёзды и спектроскопия
Звёзды испускают целый спектр электромагнитного излучения. Вид излучения связан с температурой звезды: чем выше температура звезды, тем больше энергии она выделяет и тем больше эта энергия концентрируется в высокочастотном излучении. Прибор, называемый спектрографом, может разделять излучение на различные частоты. Массив частот составляет спектр звезды.
Цвет звезды также является показателем её температуры. Красный свет имеет меньше энергии, чем синий. Красноватая звезда должна иметь большое количество своей энергии в красном свете. Белая или голубоватая звезда имеет большее количество высокоэнергетического синего света, поэтому она должна быть более горячей, чем красноватая звезда.
Звезды имеют яркие или темные линии в своих спектрах. Эти яркие или темные линии представляют собой узкие области сверхвысокого излучения или поглощения электромагнитного излучения. Присутствие определенного химического вещества, такого как водород или кальций, в звезде вызывает определенный набор линий в спектре звезды. Поскольку большинство линий, обнаруженных в спектрах звезд, были идентифицированы с определенными химическими веществами, астрономы могут узнать из спектра звезды, какие химические вещества она содержит.
Эффект Доплера
Спектральные линии полезны и в другом отношении. Когда наблюдатель видит излучение, исходящее от источника, такого как звезда, частота излучения зависит от движения наблюдателя к источнику или от него. Это называется эффектом Доплера. Если наблюдатель и звезда удаляются друг от друга, наблюдатель обнаруживает сдвиг в сторону более низких частот. Если звезда и наблюдатель приближаются друг к другу, то смещение происходит на более высокие частоты.
Астрономы знают нормальные спектральные линии частот для многих химических веществ. Сравнивая эти известные частоты с теми же самыми рядами линий в спектре звезды, астрономы могут сказать, как быстро звезда движется к Земле или от нее.
Компьютерное моделирование
Среди множества типов астрономических явлений, которые можно смоделировать, есть эволюция звезд, планетных систем, галактик и даже самой Вселенной. Модели звезд успешно моделируют их наблюдаемые свойства и дают предсказания того, что происходит с ними по мере старения. Другие модели показали, как планеты могут образовываться из вращающихся облаков газа и пыли.
Модели ранней Вселенной позволяют астрономам изучать, как крупномасштабные структуры, такие как галактики, развивались по мере того, как гравитация подчеркивала крошечные различия в плотности Вселенной. По мере того как компьютеры и методы моделирования совершенствовались, это стало еще более важным инструментом астрономии.
Солнечная Система
Солнечная система состоит из Солнца плюс все объекты, которые вращаются вокруг него. С более чем 99 процентами общей массы Солнечной системы и диаметром более чем в 100 раз больше, чем у Земли и в 10 раз больше, чем у Юпитера, Солнце вполне естественно является центром системы.
Спектр, яркость, масса, размер и возраст Солнца и ближайших звезд указывают на то, что Солнце является типичной звездой. Как и большинство звезд, Солнце производит энергию посредством термоядерных процессов, происходящих в его ядре. Эта энергия поддерживает условия, необходимые для жизни на Земле.
Земля - не единственное тело, вращающееся вокруг Солнца. Многие куски материи, некоторые намного больше Земли, а некоторые микроскопические, попадают в гравитационное поле Солнца. Восемь самых больших из этих кусков называются планетами. Земля -третья планета от Солнца. К более мелким частицам материи относятся карликовые планеты, естественные спутники (Луны), астероиды, кометы, метеориты и молекулы межпланетных газов.
Определение расстояния до звёзд
Планеты других звёзд и экзопланеты
Существует ли жизнь в другом месте вселенной?
Происхождение и будущее Солнечной системы
Что ещё посмотреть: