СОЛНЦЕ

II. СОЛНЦЕ В МИРЕ ЗВЁЗД

1. СОЛНЦЕ —БЛИЖАЙШАЯ К НАМ ЗВЕЗДА

/^олнце — это одна из звёзд. Каждая звезда, кото - ^ рую мы видим на небе, — это огромное космическое тело, подобное нашему Солнцу.

Солнце находится от нас на таком расстоянии, что луч света, идущий от него со скоростью 300 тысяч кило­метров в секунду, доходит до Земли через восемь с поло­виной минут (см. рис. 2). Все же другие звёзды находятся от нас на много больших расстояниях. Только поэтому они и кажутся нам маленькими мерцающими точками по сравнению с Солнцем.

Так, расстояние между Землёй и ближайшей к нам звездой «Проксима Центавра» (в созвездии Центавра) в 260 тысяч раз превышает расстояние между Землёй и Солнцем. Луч света от этой звезды доходит до нас в четыре с четвертью года.

Мерой измерения расстояний в астрономии является световой год. Так называется расстояние, которое луч света проходит за год. Один световой год равен не­много более девяти с половиной триллионов километ­ров (точнее 9 540 000 000 000 километров). Следова­тельно, расстояние от Земли до звезды Проксима Цен­тавра более 40 триллионов километров. Звёзды, которые мы видим невооружённым глазом в ясную ночь, нахо­дятся от нас на расстоянии от 10 до 1000 световых лет. Только очень немногие звёзды, находящиеся от нас на расстоянии 5000 световых лет, мы можем видеть без по­мощи телескопа.

Если бы наше Солнце находилось на месте звезды Проксима Центавра, мы воспринимали бы его в виде яр­кой звезды. А если бы оно было расположено на расстоя­нии 50 световых лет, оно казалось бы нам слабой, едва заметной звёздочкой.

Когда смотришь в ясную ночь на небо, то все звёзды представляются в виде маленьких мерцающих точек. Од­нако многовековые и тщательные наблюдения за звёзд­ным небом, а также новейшие исследования показали, что звёзды сильно различаются между собой по цвету, яркости (светимости), по объёму, плотности и темпера­туре. Здесь и далее мы всюду будем иметь в виду абсо­лютную яркость звёзд. Абсолютной считается такая яр­кость звезды, которую эта звезда имела бы, находясь от нас на расстоянии 10 парсеков (парсек — 3,26 световых лет). Иначе говоря, абсолютная яркость — это истинная яркость звезды, где влияние расстояния исключается.

Астрономы делят все звёзды на две группы: «гиган­тов» и «карликов». Солнце по яркости и цвету принадле­жит к группе так называемых жёлтых карликов. Гигантами же называются звёзды, превышающие по яр­кости Солнце в несколько десятков и более раз. Боль­шинство звёзд, которые мы видим невооружённым гла­зом, много ярче нашего Солнца. Это не значит, однако, что большая часть звёзд является гигантами. Наоборот, звёзды-гиганты — редкое исключение. Подавляющее большинство звёзд — это звёзды-карлики.

Следует заметить, что яркость звёзд не однозначно ха­рактеризует её действительные размеры. Звёзды могут быть очень большими, но относительно «холодными» и потому менее яркими. И, наоборот, звёзды могут быть не­больших размеров, но иметь высокую температуру, а от­сюда и большую яркость. Зная яркость звезды и опреде­лив по спектру её температуру, можно установить и её действительные размеры.

Как сильно звёзды различаются между собой по яр­кости?

Например, голубая звезда Денеб в созвездии Лебедя в десять тысяч раз ярче Солнца. Звезда Антарес в со­звездии Скорпиона имеет температуру на поверхности в два раза ниже солнечной, но вследствие больших разме­ров она всё же в три тысячи раз ярче нашего Солнца. Самой яркой звездой неба считается звезда S («эс») в со­звездии Золотой Рыбки (южное полушарие). Она в 400 тысяч раз ярче Солнца, хотя и видна только при помощи телескопа. За одну минуту эта звезда излучает, примерно, столько же света, сколько Солнце излучает за год. Если бы наше Солнце имело яркость этой звезды, то темпера­тура на Земле повысилась бы до 7000 градусов.

Но наряду с исключительно яркими звёздами имеется множество и таких звёзд, которые в миллион раз усту­пают по яркости Солнцу. Таким образом, мы можем ска­зать, что наше Солнце по своей яркости занимает в звёзд­ном мире среднее положение.

Не меньшее разнообразие наблюдается и в объёмах звёзд. Например, звезда Денеб по своему объёму больше Солнца в 64 тысячи раз, а звезда Антарес, в свою оче­редь, превышает звезду Денеб в 1700 раз. Но и Антарес не самая большая звезда. Недавно открытая звезда VV Цефея по объёму значительно больше Антареса, она в 12 миллиардов раз больше нашего Солнца (рис. 15). Если бы Солнце имело такие размеры, оно заняло бы столь большое пространство, что включило бы в свой объём планеты Меркурий, Венеру, Землю, Марс,

Юпитер и Сатурн вместе с их орбитами. Иначе говоря, все эти планеты находились бы тогда внутри Солнца.

Но есть звёзды и во много раз меньше Солнца. На­пример, звезда ван-Маанена по своим размерам меньше Земли, а ведь Земля по объёму в миллион триста тысяч раз меньше Солнца. Если мысленно представить себе звезду ван-Маанена в виде макового зёрнышка, то звез­да Антарес будет иметь величину пятиэтажного до­ма, а Солнце — грецкого ореха. Таким образом и по размерам Солнце занимает в звёздном мире среднее по­ложение.

Большое разнообразие обнаруживают звёзды и в от­ношении средней плотности. Наибольшую плотность имеют так называемые «белые карлики». Например, ко­личество вещества из спутника Сириуса, объёмом в лес­ной орех, весит около тонны. Известная уже нам звезда ван-Маанена, несмотря на свои исключительно малые размеры, имеет массу немного меньше солнечной и обла­дает поэтому необыкновенно большой плотностью (её ве­щество в 20 раз плотнее золота). Белый карлик Кейпера в созвездии Кассиопеи по объёму в 125 раз меньше Земли, но имеет плотность, в 36 миллионов раз превышающую плотность воды. Спичечная коробка, наполненная веще­ством этой звезды, весит около тысячи тонн! Такая исклю­чительно большая плотность белых карликов объясняется тем, что атомные ядра в них почти соприкасаются друг с другом. Эти звёзды состоят из так называемого выро­жденного газа, существующего при очень больших давлениях, наблюдаемых в этих звёздах. В настоящее время открыто уже более 50 белых карликов.

Звёзды-гиганты, наоборот, имеют очень малую плот­ность; составляющее их вещество сильно разрежено. Например, звезда-гигант Антарес настолько разрежена, что, несмотря на свои огромные размеры, она по массе только в 40 раз превышает Солнце. Исключительной раз­режённостью обладает и сверхгигантская звезда VV Це­фея; плотность её в 250 тысяч раз меньше плотности воз­духа над уровнем моря.

Солнце, как нам уже известно, имеет среднюю плот­ность, в 1,4 раза превышающую плотность воды. Следо­вательно, оно и в этом отношении занимает в звёздном мире промежуточное положение.

4 Г. А. Аристов

Различны и температуры звёзд. На поверхности крас­ных звёзд температура равна приблизительно двум - трём тысячам градусов; на поверхности белых звёзд она доходит до 25 тысяч градусов. Имеются, правда, и та­кие звёзды, у которых температура на поверхности до­стигает сотни тысяч градусов. Но температура поверхно­сти большинства звёзд находится в пределах между тем­пературами для поверхностей красных и белых звёзд.

Солнце принадлежит к типу жёлтых звёзд; тем­пература его поверхности, как мы уже указывали, равна 6 тысячам градусов. Таким образом, оно и в отношении температуры занимает в звёздном мире среднее, проме­жуточное положение.

Итак, Солнце во всех отношениях — средняя, рядовая звезда.