Күннің көрінерлік қозғалысы, атмосферасы, спектрі

Пән: Астрономия
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

Күннің көрінерлік қозғалысы, атмосферасы, спектрі

Күннің көрінерлік қозғалысы

Жылдың әр кезеңінде түн ортасында әр түрлі жұлдыздар кульминациялайды. Белгілі бір жұлдыздың түн ортасына сәйкес келетін кульминациясы жыл сайын қайталанып отырады. Осыған негіздене отырып Күннің жұлдыздарға қарағандағы орнының уақыт бойынша өзгеретінін және бұл қозғалыс жұлдыздық немесе сидерлік деп аталатын белгілі бір периодпен (Т=365, 2564 тәулік) қайталанып отыратынын анықтауға болады. Егер Күннің жұлдыздарға қарағандағы орнын анықтағымыз келсе, оның жоғарғы кульминациясы нүтесі арқылы аспан сферасындағы қарама қарсы нүктесін тауып, жұлдыздық картадағы Күннің нақты орнын көрсете аламыз. Осылайша аспан сферасы бетіндегі Күннің бір тәулікте жүріп өтетін орташа жолы жуықтап алғанда 1 ^° екенін анықтаймыз.

Күн спектрі және оның атмосферасының құрылысы.

Күннің және жұлдыздардың спектрі жұтылу спектріне жатады. Бұл тұтас спектрмен сызықша спектрдің қос қабатталуынан болған: жарқыраған тұтас спектрдің жүзі толып жатқан көлденең қоңыр сызықтармен айғыздалған. Бұл сызықтарды алғашқы (1815 ж. ) зерттеген Фраунгофер сызықтары деп атап, олардың өте айқындарын латын әріптерімен (А, В . . . деп) белгілейді.

Күн спектрінің қалай пайда болуын 1858 жылы Кирхгоф түсіндірді. Мынадай тәжірбиені қарастырацық. Электр доғасы тұтас спектр береді. Енді тұтас спектр беретін доға жарығын натрий буы арқылы өткізіп қарасақ, қабаттасқан әрі тұтас спектрді, әрі сызықша спектрді (жұтылған спектрді) көреміз, бірақ енді натрий сызықтары ашық емес, қараңғы болып көрінеді. Себебі, газ (натрий буы) өз жиілігі қандай сәулелерді шығара алатын болса, соларды жұтады (Кирхгоф заңы) .

Егер Күн атмосферасы жоқ болса, онда фотосферадан келген жарық тұтас спектр берер еді. Себебі, фотосфера күшті қысым мен жоғары температура жағдайындағы иондалған газдардан тұрады. Бірақ фотосфераны қоршаған күн атмосферасы бар, ол да қызған, сонда да ол төмендеу температурадағы, газдардан тұрады, сондықтан мұндағы әр газ өзі шығара алатын сәулелерді жұтып қалады, сөйтіп спектрде пайда болған қараңғы сызықтарды көреміз.

Бұл сызықтардың ішінде натрийдің екі сары сызығы бар, ендеше Күн атмосферасында натрий да бар. Күн спектріндегі сызықтарды жердегі белгілі элементтердің сызықтарымен салыстыра келгенде осы кездегі Жердегі бар элементтің қазір алпыс алтысы күн бетінде бар екені дәлелденді. Ал Жердегіден бөтен элемент Күнде де кездескен жоқ. Осының бәрі әлемнің материалық бірлігін дәлелдейді.

Күн атмосферасында сутегі (көлемі 81%), одан кейін гелий (18%) бәрінен де көп екен. Гелий Күнде көп болғандықтан оның сары сызығы ә дегеннен оңай көзге түсіп, 1868 жылы әуелі Күн бетінде бұрын ашылды. 27 жылдан соң гелий Жерден де табылды.

Күн атмосферасын үш қабатқа бөледі, олар: айналдырушы қабат, хромосфера және таж (57-сурет) .

Айналдырушы қабат фотосфераға ең жақын қабат. Күн спектріндегі қоңыр сызықтардың көбі осы қабатта пайда болады. Энергияны жұтып жарық сызықтарды қоңыр сызықтарға айналдыратын болғандықтан бұл қабат осылай аталған. Күннің толық тұтылуы кезінде Айдың қараңғы денесі жарқыраған фотосфераның бетін перделеген кезде, жарық енді Күнатмосферасынан ғана келеді де, манағы қоңыр сызықтар жарқырап шыға келеді.

Келесі қабат хромосфераның (түсті сфераның) түсі ашық қызыл болғандықтан ол солай аталған. Ол Күннің толық тұтылуы кезінде жіңішке алқызыл сақина сияқты Ай денесін жиектей көрініп тұрады. Бұл қабатта сутегі мен иондалған кальций көп. Телескоппен қарағанда бұл қабаттың үстіңгі беті ұдайы толықсып, сансыз көп жалын шудалары жоғары шапшып, ұйытқып араласып жатады.

Хромосфераның кейбір «тілдей» жалындары оның бетінен шапшып көп жоғары көтеріледі, бұл атылып шыққан материяның қызған массасын протуберанец деп атайды. Олардың кейбіреуі миллион километрге дейін күн бетінен көтеріліп бара алады. Мысалы, 1946 жылы 4 июньде бір протуберанц 168 км -ге көтерілді, протуберанңдағы заттың қозғалыс жылдамжығы жүздеген километрге жетеді. Оны спектро-гелиокинематограф деген құрал арқылы түсіріп бақылайды. Протуберанцтардың әртүрлері бар екені байқалады. Күн бетінің кей жерлерінде көбінесе дақтардың маңында факел деп аталатын (фотосфераның өзге жерінен гөрі жарығырақ) бұлттар байқалады. Факелдер, дақтардай емес, Күн бетінің ыстығырақ жерлері.

Күн атмосферасының ең сыртқы қабатын Күн тажы деп атайды. Күннің тұтылуы кезінде бұл қабат маржандай нәзік, күмістей жалтырап Күннің жан-жағынан құлақтанып көрініп тұрады.

Спектріне қарағанда Күн тажы өте сирек газдар мен еркін электрондардан тұрады, ал оның ең сыртқы қабаттары қатты тозаң бөлшектерден тұратын болу керек.

Күн тажының фотосуретін коронограф деген құрал арқылы өте-мөте Күннің толық тұтылуы кезінде жақсы түсіруге болады. Совет ғалымдары жасаған коронографтармен жабдықталған соңғы жылдар Алматы Алаьауының басында 2600 метр биікте Жасылкөлдің жағасында, Күнді зерттейтін таж станциясы жасалды.

Лекция №8.

Жер тобының планеталары.

Жалпы шолу. Қазіргі кезде 9 ірі планеталар және 1600-ден аса кіші планетралар (астероидтар) бар екені мәлім. Күн жүйесінің орталық денесі Күннің массасы планеталардың бәрінің жиынды массасынан 750 еседей артық, сондықтан Күннің орасан зор тартуының арқасында планеталар Күнді айнала қозғалып жүреді . Үлкен планеталардың бірталай сыпаты өзара ұқсас, оның бәрі де өздері жарық шығармайтын салқын шарлар . Бәрі де Күнді бір бағытпен айналады. Күн де өз осін осы бағытпен айналады. . Үлкен планеталардың орбитталары дөңгелеке өте жуық эллипстер болады да, олардың орбита жазықтары эклиптика мен аз бұрыш жасайды. Планеталардың бәрі де өз осьтерінің айналады. Үлкен планеталар мен олардың серіктері, кіші планеталар, кометалар мен метеорлық денелер бәрі Күн системасын құрайды.

Меркурий дәл күн шығар алдында шығыста (не Күн батысымен батыста ) көрінеді де, оны бақылау қиын, сондықтан оның жайын біз аз білеміз. Оны оңтүстік жақтарда, мысалы Қазақстанның орталық, әсіресе оңтүстік обылыстарында бақылау оңайырақ. Оңтүстік жақта іңір тіпті аз, Күн батысымен кенет түн болып кетеді. Оңтүстік ендіктерде эклиптека аспанда тіктеу тұрады да, Күн горизонқа тіктеу келіп шығады, сондықтан таңжарығы мен іңір жарығы көпке созылмайтын қысқа болады да, Мереурейдің қараңғылау аспан реңкінде көру оңайлау болады Меркурий 9 планетаның ең кішісі және ол Күнге ең жақыны . Оның көленеңі (диаметірі) Жердікіден 2, 5 еседей кіші, ал массасы жердікінен 20 еседей аз Меркурий Күнге гөрі 2, 5 еседей жақын жұлдыздық айналысымы(жылы ) 88-ақ күн . Меркурейдің өз осін айналу уақыты да осыған тең, яғыни 88күн болу керек. Ендеше Меркурийдің Күнге ылғи бір ғана беті қарап тұрады да, бұл бетінде күндіз мәңгі созылып қатты ыстық (өлшеу бойынша 400С) қорғасынды балқытып тұрады да, екінші бетінде өмір бойы қараңғы түн мен суық (-200 С ) болады.

Жай көзге Меркурий 12-шамадағы жұлдыздай болып, кейде аспандағы ең жарық жұлдыз Сириустей (Сүмбіледей) болып көрінеді. Ол телескоппен қарағанда Айдың фазалары сияқты әртүрде көрінеді; ал жоғары қосылсы кезінде Күннің аржағында, қашықта көрінгенде кішкене дөңгелек сяқты, ең үлкен элонгация кезінде ширек Ай сяқты, ал төменгі қосылысы (Күн мен Жердің екі арасындағы ) кезінде жіңішке орта тәрізді болады.

Өзінің қарамы және табиғаты жағынан Меркурий Айға ұқсас, онда атмосфера жоқ болу керек, өйткені оның күн жақ беті қатты ысығандықтан газ молекулаларының жылдамдығы үлкен болады да, массасы азайғанда Меркурий оларды ұстап тұра алмайды.

Шолпан. Бұл Күннен қашықтығы жағынан (Жерден гөрі Күнге 1, 5 еседей жақын ) екінші планета, Жердің Күн жақтағы жақын көршісі. Сондв-ықтан, Шолпан ың беті недәуір үлкен және жарықты күшті шағылдыратын болғандықтан, бізге Күн мен Айдан кейінгі аспандағы ең жарық шырақ Шолпан болып көрінеді де, кейде тіпті оны күндіз де жай көзбен көруге болады Жалтырауының ең күшті кезінде ол минус 4-шамадағы жұлдыздай болып, Сириустен 13 есе күштірек жарқырайды.

Үлкендігі (диаметірі 12 600 км ) және массасы жағынан алғпнда планеталардың ішіндегі бәрінен де Жерге ұқсасы Шолпан . Мұның жылы (жұлдыздық айналысы ) 225 тәулік. Телескоппен қарағанда Шолпанның фазалары (әртүрлі) жақсы көрінеді ; тура Күннің аржағына таман барған кезде кішкене дөңгелек, бержағына таман келген кезде жіңішке орақ, бүйірге қарай ауып барғанда (элонгация кезде ) жарты дөңгелек түрінде болады. Шолпанды телескоппен бір көрген кісі Айдан айырыла алмайды . Өкініші сол, Шолпан Жергеең жақын келген кезінде (төменгі қосылысы кезінде) бізге көрінбей кетеді. Кейде осындай кезінде Шолпан Күн мен Жердің екі арасынан өткеде дәл Күннің бетін басып өтеді. Бұл кезде Шолпан кішкене қарайған дөңгелек түрінде Күн бетіне проекцланады. Осындай кезде Шолпанның атмосфераның зерттеуге қолайлы. Шолпанды қоршаған қою атмосфера бар екенін, 1761 жылы Шолпан Күн бетін басып өткен кезінде М. В. Ломоносов ашқан еді . Шолпанның орағы айдікі сияқты болғанмен одан елеулі айырмасы бар. Шолпанның орағы айдікі сияқты болғанымен одан елеулі айырмасы бар. Шолпанның оарағының мүізі орағытып қосылуға таянып тұрады. Бұл құбылыс Шолпанды қоршаған атмосфера бар екінің жақсы дәлелі. Шолпаның аржағында тұрған Күннің сәулелері оның қою атмосферасынан сынып өтеді де, атмосфера қабатты жарқырап көрінеді . Кейде орақтың үштері қосылып Шолпан атмосферасы тұтас жарық сақина болып көрінеді; мұндай түрін кейіннен «Ломоносов құбылысы» днп айтатын болды. Күн сәулесі бізге Шолпан атмосферасынан өтіп келетін болғандықтан Шолпанның спектірі жұтылған спектр болады. Оның спектрінде көмір қышқыл газынын жалпақ жұтылу жолақтыры байқалады, ал оттегі мен су буының сызықтары әзір табылған жоқ. Сүйтіп, Шолпан атмосферасында көмір қышқыл газы (СО2) басым болу керек.

Телескоппен қарағанда Шолпанның беті тегіс жарқырап тұрады да қарауытқан дақ байқалмайды, сондықтан Шолпаның өз осіне айналатын уақыты осы көзге шейін анықталмады. . Ол қою атмосфера Шолпанның беті қандай екенін де перделеп көрсетпейді.

1954 жылы үлкен рефлектор арқылы түсірілген Шолпан атмосферасынан фотосуретіне қарауытқан жолақ бар екені аңғарылды. Егер бұл жолақ оның экваторының бойын қуалай орналасқан болса, онда Шолпанның айналу осі орбита жазықтығына 32 0 бұрышпен көлбеген.

Меркурий мен Шолпанның екеуінде де серік жоқ. Шолпан жерден гөрі жылуды екі еседей артық алады. Термоэлементпен өлшеп қарағанда оның Күн жарық қылып тұрған бұлтының беті +60 0С-ға шейін жылынады, ал өзінің беті +100 С шамасында деп ойлайды. Мұндай ыстықта Шолпанда тіршілік бар деп ойлау қиын Егер онда қаулаған өсімдік болса атмосферасында оттегі пайда болар еді. Сірә, Жердің алғашқы дәуірі кезінде тіршілік пайда болмай тұрған кезде ондағы жағдай қандай болса, кәзіргі Шолпандағы жағдай да сол сиқты болуы мүмкүн. Келешекте Шолпанда қаулап өсімдік пайда болып, атмосферасындағы мол көмір қышқыл газды денесіне сіңіріп, оттегін бөліп шығарыап, бара-бара жануарлар дүниесі өсіп -өнуі мейлінше ықтимал.

Лекция №9.

Күн жүйесінің үлкен планеталары.

Юпитер (Есек қырған) . Бұл Күннің 5, 2 астаномиялық өлшем қашықтағы планета, сондықтан жарық пен жылуды Жерден гөрі 27 еседей аз алады. Юпитердің 1 жылы Жердің 12 жылына тең.

Юпитер Күн жүйесіндегі ең ірі алып -планета, оның көлемі (атмосферасын қоса алғандағы ) Жер көлемінен 1300 есе үлкен, ал массасы 318 есе ғана үлкен, сондықтан оның тығыздығы аз, яғни Жер тығыздығының 0, 25- дей ғана. Юпитердің көлемі үлкен болғандықтан, ол өзі қашықта болса да, Шолпаннан кеінгі аспандағы ең жарық шырақ. Оның жалтырауы қашықтығына қарай -2, 5тен -1, 5 жұлдыздық шамаға шейін өзгереді. Юпитердің 4 ірі серігі кіші-гірім 30-40есе үлкейтетін телескоппен де жақсы көріне береді. Сондай ірі плапнета болса да Юпитер өз осін өте тез 9 сағат 55 минутта айналады және оның әр ендігінің айналу жылдамдығы әртүрлі, бәрінен экватор белдеуі тезірек айналады. Осінен тез айналу салдарынан Юпитердің формасы жәй көздің өзіне айқын сығылыңқы болып көрінеді. Юпитер бетіндегі көріністің бәрі де, оны қоршаған қалың атмосферасы екені осы кезде әбден дәлелденді. Атмосферасының құрлысы өте күрделі, біз оның тек сыртқы бетін ғана көреміз.

Юпитердің көрінетін бетінің температурасы -100 тан төмен болып шықты. Мұндай төмен температурасында Юпитер атмосферасында газ күйінде тек сутегі (Н ₂ ), улы саз газы метан (СН ₄ ) және аммиак (NН ₃ ) болады. Акадимек В. Г. Фесенковтың ойлауынша Юпитердің (және Сатурнның да) масасының 80% сутегі болу керек.

Юпитердің ішкі құрылысы қандай екендігі әлі де жөнді шешілген жоқ. Кейбір астрономдар оның атмосферасының астындағы беті қатып қалған қалың мұз деп ойлайды, бірақ бұл пікір дұрыс болмау керек, өйткені оның атмосферасындағы бұлттардың алай-түлей күшті қозғалыстарына қарағанда, Юпитердің өзінің ішінде оны жылытатын жылу көзі болу керек. Термоэлемент арқылы температурасын өлшеу мұны дұрыстайды.

Юпитер өзінің 12 серіктері мен өзалдына бір мол дүние. Оның 4 үлкен серігін күшті бинокльмен де көруге болады, оларды 1610 жылы Галилей ашқан еді. Юпитердің бір төрт серігінің қозғалысы кері, яғни Юпитердің өзінің және қалған 8 серігінің айналасына қарсы айналады.

Сатурн. Юпитерден кейінгі тағы бір алып планета Сатурн Жәй көзге ол 1-шамадағы жұлдыздай болып көрінеді.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.