Спросите Итана №110: как выглядело небо, когда Земля ещё только сформировалась?

в 10:45, , рубрики: астрономия, Вселенная, звезды, Земля, Научно-популярное, ночное небо, сколько звезд на небе, Солнечная система, спросите итана

Четыре миллиарда лет назад Вселенная была не такой, как сейчас. Что бы увидели мы?

image

В такие мгновения, возносясь сердцем в тот самый час, когда ночные цветы возносят к небу свой аромат, весь светящийся, как лампада, зажженная среди звездной ночи, словно растворяясь в экстазе перед всеобъемлющей лучезарностью мироздания, быть может он и сам не мог бы сказать, что совершается в его душе; он чувствовал, как что-то излучается из него и что-то нисходит к нему. Таинственный обмен между безднами духа и безднами вселенной!
— Виктор Гюго

Хотя звёзды в ночном небе кажутся нам неподвижными и неизменными на протяжении человеческой жизни, наш мир существует уже миллиарды лет. Это большой срок для любых процессов: звёзды рождаются, сжигают своё топливо и умирают, галактики объединяются, Вселенная расширяется, и т.д. Этого достаточно, чтобы заинтересоваться – чем отличалось ночное небо в те далёкие времена? И поэтому наш читатель Скотт Элрик спрашивает:

Как в целом выглядело бы ночное небо для наблюдателя на новообразовавшейся остывающей Земле 4 миллиарда лет назад? Было бы ночное небо таким же? Или светлее?

Чтобы понять, как выглядело бы небо тогда, нам необходимо определиться с тем, на что мы смотрим сегодня.

Спросите Итана №110: как выглядело небо, когда Земля ещё только сформировалась? - 2

Хотя при взгляде на удалённые объекты Вселенной у нас может появиться ощущение, что мы смотрим в глубины бесконечности, на самом деле мы видим комбинацию двух вещей: наиболее близкие к нам и наиболее яркие звёзды. Десятка самых ярких звёзд в ночном небе включают как ближайшие к нам, такие, как Сириус и Альфа Центавра, находящиеся на расстоянии менее 10 световых лет от нас, но и самые яркие, такие, как Ригель и Бетельгейзе, находящиеся в сотнях световых лет, но превосходящие Солнце по яркости в 100 000 раз.

Спросите Итана №110: как выглядело небо, когда Земля ещё только сформировалась? - 3
Сириус

Спросите Итана №110: как выглядело небо, когда Земля ещё только сформировалась? - 4
Бетельгейзе

Спросите Итана №110: как выглядело небо, когда Земля ещё только сформировалась? - 5
Ригель

Чтобы человеческие глаза увидели звезду, её видимая величина должна быть +6 или ярче. Это ограничение требует сочетания расстояния и яркости звезды, недостижимого для большинства звёзд в Млечном пути. С нашей Земли невооружённым глазом видно только 6000 звёзд на всей небесной сфере.

Всё это описано, исходя из предположения, что наблюдатель не находится в загрязнённой светом области, и что яркость небесных и земных объектов не подсвечивают атмосферу Земли.

Спросите Итана №110: как выглядело небо, когда Земля ещё только сформировалась? - 6

Мало что может состязаться с этими ограничениями человеческого зрения, но во Вселенной есть много объектов, удивительным образом пытающихся это сделать. Например, ограничения на расстояние и яркость касаются отдельных звёзд, но размытые и протяжённые объекты могут казаться гораздо ярче. Некоторые звёздные скопления, шаровые скопление и целые галактики будут видны с Земли при низком световом загрязнении, но эти классы объектов, со светом, размазанным по большой площади, первыми исчезают из виду при усилении светового загрязнения.

Спросите Итана №110: как выглядело небо, когда Земля ещё только сформировалась? - 7
Шкала видимости объектов

Учитывая всё это, Земля, Солнечная система, Галактика и Вселенная сильно отличались в далёком прошлом, и эти отличия внесли бы изменения в ночное небо тех времён многими способами. Если мы возьмём наблюдателя с человеческими глазами, что бы увидел он 4-4,5 миллиарда лет назад, когда Солнечная система формировалась и проходила первые этапы своей эволюции?

Спросите Итана №110: как выглядело небо, когда Земля ещё только сформировалась? - 8

Больше планет в небе, причём более ярких. Сегодня в небе на востоке перед восходом можно заметить несколько ярких огней. Кроме ярко-голубой звезды Регул, там можно найти планеты Венеру (она будет самой яркой), Марс, Юпитер и даже Меркурий.

Но в ранней истории Солнечной системы в ней было, вероятно, не только больше планет, как говорят нам симуляции, но к тому же Юпитер, Сатурн, и даже Уран с Нептуном могли находиться гораздо ближе к Солнцу, как показывает модель Ниццы.

Спросите Итана №110: как выглядело небо, когда Земля ещё только сформировалась? - 9

Сегодня Уран находится на границе возможностей невооружённого глаза, но в давние времена Юпитер, Сатурн светились бы ярко, а Уран и Нептун – и, вероятно, ещё одна планета, с тех пор убежавшая из системы – были бы видны в небе. Помните, что сегодня в Солнечной системе мы наблюдаем лишь выжившие планеты!

Спросите Итана №110: как выглядело небо, когда Земля ещё только сформировалась? - 10

Тысячи дополнительных ярких звёзд. Сегодня ближайшая к нам звезда находится более чем в 4 световых годах от нас. В радиусе 30 световых лет от нас видно всего порядка 300 звёзд.

Но наше Солнце, как и все звёзды, формировалось не в изоляции. 4,5 млрд лет назад Солнце было частью гигантского региона формирования звёзд, в котором, скорее всего, их появлялись тысячи, и хотя многие из них были не такие яркие, но некоторые были даже ярче.

Спросите Итана №110: как выглядело небо, когда Земля ещё только сформировалась? - 11

Вид изнутри одного из таких скоплений был бы довольно пыльным, поскольку Солнечной системе нужно было стряхнуть все эти протопланетные обломки. Но когда пыль осела и исчезла из системы, мы бы обнаружили небо, заполненное многими тысячами звёзд, расположенными ближе и светящимися ярче, чем самые яркие участки нашего сегодняшнего неба.

Десятки миллионов лет небеса должны были быть полны ярких и сверкающих звёзд по ночам.

Спросите Итана №110: как выглядело небо, когда Земля ещё только сформировалась? - 12

Формирование Луны внесло бы свои коррективы в вид на небе! Через 50-100 миллионов лет после формирования Земли протопланета Тея столкнулась с Землёй, и выбила обломки, собравшиеся вскоре в Луну.

Однако Луна и поверхность Земли очень долго оставались горячими – скорее всего, миллионы лет – после этого, поэтому они должны были излучать такое количество видимого света, что ночное небо было бы очень сильно освещено. Представьте – наша планета была настолько горячей, что способствовала световому загрязнению просто за счёт теплового излучения!

Спросите Итана №110: как выглядело небо, когда Земля ещё только сформировалась? - 13

После нескольких сотен миллионов лет звёздное скопление, в котором появились мы, стало распадаться. Такие открытые скопление редко существуют больше полмиллиарда лет до того, как гравитационные взаимодействия раздирают их на части и лишают их большей части звёзд. Вскоре после того, как нас вышвырнули, наше ночное небо уже мало отличалось бы от сегодняшнего.

Спросите Итана №110: как выглядело небо, когда Земля ещё только сформировалась? - 14

По мере того, как мы путешествуем по Галактике – и звёзды становятся ближе или дальше от нас – а также по мере формирования и исчезновения звёзд классов О и В в новых скоплениях, отдельные звёзды, видимые для нас, могут со временем меняться, но количество и яркость звёзд остаётся примерно таким же. Конечно, мы можем оказаться ближе или дальше к звёздным скоплением (таким, как Гиады и Плеяды), к регионам формирования звёзд, таким, как туманность Ориона, или оказаться на другой стороне Галактики, что сделает видимыми такие экстрагалактические объекты, как Maffei 1 и Maffei 2.

Спросите Итана №110: как выглядело небо, когда Земля ещё только сформировалась? - 15
Maffei 1 справа внизу, Maffei 2 слева вверху

Но удалённые размытые объекты, в том числе другие галактики, вряд ли выглядели бы по-другому даже четыре миллиарда лет назад, так как расширение Вселенной, затрагивающее лишь её сверхмасштабы, сделало бы всего 2-3 галактики невидимыми для невооружённого глаза за прошедшее время. Гораздо более вероятно, что были бы видны мелкие галактики, поглощённые с тех пор Млечным путём, а большое и малое Магеллановы облака, напротив, были бы слишком далеко от нас для того, чтобы их можно было увидеть!

Спросите Итана №110: как выглядело небо, когда Земля ещё только сформировалась? - 16

Так что, Скотт, некоторые детали ночного неба отличались бы очень сильно, но большая часть изменений была бы связана с непосредственным окружением Солнца. Сегодняшнее наше небо кажется нам неизменным в течение доступных нам недолгих временных промежутков, но для наблюдателя 4 миллиарда лет назад всё, что мы видим сегодня – за исключением, возможно, Андромеды – выглядело бы совершенно чужим.

Автор: SLY_G

Источник

Поделиться новостью

* - обязательные к заполнению поля