Как выглядело небо в прошлом и будущем

в 4:08, , рубрики: астрономия, звезды, Научно-популярное, небо, прошлое и будущее, физика

Как выглядело небо в прошлом и будущем - 1

Солнце располагается в весьма спокойном месте: в 27,2 тыс. световых лет от центра галактики, на краю рукава Ориона. И в рамках человеческой жизни — на видимом невооружённым глазом небе практически ничего не происходит (за исключением движения планет). Но даже в истории человеческой цивилизации, так было не всегда. И такая ситуация не является стандартной даже для нашего Млечном пути (ну и других галактик тоже).

А при переходе на масштабы тысячелетий — даже в диске нашего Млечного пути находятся места (с плотным скоплением звёзд), где постоянно что-то происходит: так скажем шаровое скопление M71 (изображено на фото) имеет около 10 тысяч звёзд в диаметре всего 27 световых лет (в таком же радиусе от нас находится менее 250 звёзд). Такая плотность звёзд приводит к тому, что за несколько тысяч лет, звёздное небо полностью преображается, а звёздные карты — становятся безнадёжно устаревшими (за счёт вращения отдельных звёзд, их групп, и групп из их групп вокруг общего центра масс).

Но раз уж мы «застряли» здесь, давайте поговорим о самых примечательных событиях которые будут происходить в нашей округе в будущем, и происходили в прошлом:

Как выглядело небо в прошлом и будущем - 2

Спустя 4 млрд. лет. Возможный вариант развития событий: столкновение Млечного пути и Андромеды. С учётом того, что наша встречная скорость составляет около 110 км/с, а поперечная не более 100 км/с — галактики могут как столкнуться, так и лишь слегка сблизиться в процессе вращения вокруг общего центра масс: текущая точность определения углового положения объекта ограничена техническими возможностями телескопов, и необходимая точность — будет получена только в ходе набора данных телескопом Gaia.

Так или иначе, понаблюдать за этим процессом с поверхности Земли, нам не удастся: температура на поверхности Земли к тому моменту станет столь высокой, что все океаны испарятся, и известные нам формы жизни на ней просто не смогут существовать.

Спустя 1,35 млн. лет. Звезда Глизе 710 должна пройти на расстоянии всего 0.205 ± 0.07 световых лет от Солнца (по первым данным того же Gaia). Эта дистанция (в 13 тыс. а.е.) позволит этой звезде гравитационно повлиять на объекты в облаке Оорта (располагающимся на расстоянии в 50-100 тыс. а.е.), и вызвать поток комет. Звёздная величина Глизе 710 составит -2,7 (что выше яркости Марса, но ниже Венеры).

Как выглядело небо в прошлом и будущем - 3
Направление северного…
Как выглядело небо в прошлом и будущем - 4
… и южного полюсов Земли (цикл — около 26 тыс. лет)

Спустя 12 тыс. лет. Прецессия земной оси приведёт к тому, что место Полярной звезды, займёт Вега (как было уже 14 тыс. лет назад). По этой же причине древние Греки — могли со всем основанием называть Тубан «Полярной звездой».

Как выглядело небо в прошлом и будущем - 5

Спустя 9 800 лет. К нам на ближайшее расстояние (3,75 световых лет), должна подойти звезда Барнарда — имеющая самую большую угловую скорость на небосводе. Однако двукратное сближение, для любителей астрономии даст мало: звёздная величина уменьшится на одну единицу (но всё равно будет составлять 8,5 единиц, что находится за пределом видимости невооружённым глазом), и выросшая до ≈20 угловых секунд в год скорость — всё ещё не позволит фиксировать этот процесс (без крупных телескопов, или годичных наблюдений).

Как выглядело небо в прошлом и будущем - 6

2854 год н.э. В этом году произойдёт большой парад планет (все 8 штук + исключённый из них Плутон). Последний раз такое происходило в 561 году н. э.

1006 год н. э. 1 мая этого года ознаменовало собой появлением на небе новой звезды — это была сверхновая SN 1006 (SN в данном случае сокращение от supernova; 1006 — год её образования; в годы, когда их обнаруживается более одной — к названию добавляются одна или две буквы, как в данном случае). Данная сверхновая была ярчайшей, из зафиксированных за всю историю человечества, и её можно было наблюдать даже днём.

Как выглядело небо в прошлом и будущем - 7

66 млн. лет назад. Будь у динозавров телескопы и астрономы — сверхмассивную чёрную дыру в центре нашей галактики они бы назвали не Стрелец A* (как мы), а Лебедь A*: за этот период Солнце вместе с Землёй пропутешествовало на 99° вокруг галактического центра (около 23,5 тыс. световых лет).

Как выглядело небо в прошлом и будущем - 8

4,6 млрд. лет назад. На месте Солнечной системы — протопланетный диск с зарождающимся Солнцем в центре. Протопланеты разогреты процессом коллапса из газопылевого облака, и столкновениями между собой (процесс формирования и остывания Земли занял почти 100 млн. лет). Солнце к моменту формирования Земли уже занимает своё место на главной последовательности (для него процесс формирования занял только 1 млн. лет). Такой разброс в скорости формирования, обусловлен разницей в 332,9 тысяч раз по массе, и гравитационным влиянием других протопланет.

Как выглядело небо в прошлом и будущем - 9

560 млн. лет от большого взрыва. Период формирования первых звёзд (населения III). В связи с отсутствием металлов (под которыми в астрономии подразумеваются все вещества, тяжелее гелия) в составе молодой Вселенной, в ней могли формироваться звёзды с массой не менее 10 солнечных (голубые гиганты). Звезды, породившей молекулярное облако, из которого образовалось Солнце ещё не существует (зато уже формируется звезда, которая станет донором вещества для неё).

150 млн. лет от большого взрыва. Так называемые «Темные века» — реликтовое излучение уже успело сместиться в инфракрасную зону спектра, а звёзды ещё не успели сформироваться (к появлению первых звёзд средняя температура во Вселенной падает до -210° C). Время формирования первых галактик.

Как выглядело небо в прошлом и будущем - 10
Реликтовое излучение снятое обсерваторией «Планк»: перепад температур, между самой холодной и горячей точкой на этом фото — в 800 раз ниже средней температуры.

377 тысяч лет от большого взрыва. Стадия рекомбинации: Вселенная становится прозрачной для света, всё вокруг — заполнено равномерным жёлтым цветом (температура реликтового излучения составляет 4 тыс. K). Экстраполяция времени дальше — даёт увеличение температуры дальше в бесконечность, при приближении к сингулярности (в зону гамма-излучения сквозь рентген и ультрафиолет). Но заглянуть так далеко мы уже не можем чисто физически (в независимости от того, сколь хороши будут наши телескопы).

Послесловие. Человеческая жизнь не позволяет нам фиксировать большинство астрономических процессов напрямую: время существования человекоподобных обезьян — сравнимо со временем жизни самых крупных (и самых короткоживущих) звёзд. И даже возраст существования всей жизни на Земле измеряется 15 галактическими годами, а человеческая цивилизация — и вовсе существует каких-то 22 «галактические минуты» (или 0,0002% от времени существования Солнца).

Однако это не мешает астрономам буквально собирать из тысяч и миллионов «пазлов» (десятилетних наблюдений звёзд разного возраста, но одинакового состава и массы) картину их развития на сотни миллионов и миллиарды лет.

Как выглядело небо в прошлом и будущем - 11

Порой к ещё большим усилиям, приходилось прибегать астрономам эпохи возрождения: Николай Коперник — потратил 40 лет на написание труда «О вращении небесных сфер», Тихо Браге — провёл 20 лет за наблюдениями планет, а Иоганн Кеплер — провёл 22 года за расчётами орбит планет на основе этих наблюдений, и гелиоцентрической системы Коперника (для преобразования «круговой» системы Коперника в «эллиптическую», используемую до сих пор, за небольшим дополнением).

Автор: voyager-1

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля