Чем планета отличается от звезды: и почему этот вопрос важнее, чем кажется
Чем планета отличается от звезды: и почему этот вопрос важнее, чем кажется
Вот простой эксперимент. Спросите любого взрослого человека: «Чем планета отличается от звезды?» — и вы, скорее всего, услышите: «Звезда светится, планета — нет».
Это правда. Но это только верхушка айсберга.
За этим коротким ответом скрывается история о ядерных реакциях, о том, почему Юпитер не стал звездой, о планетах, которые блуждают в темноте без звезды, и о том, что каждый раз, глядя на ночное небо невооружённым глазом, вы видите сразу и звёзды, и планеты — но, скорее всего, не знаете, как их различить.
Главное отличие: кто производит свет, а кто — отражает
Ключевая разница между звездой и планетой — источник их свечения.
Звезда — это гигантский шар из газа, в основном водорода и гелия. Под действием колоссальной гравитации вещество в ядре звезды сжимается настолько, что запускается термоядерная реакция: атомы водорода сливаются в гелий, выделяя огромное количество энергии в виде света и тепла. Именно поэтому звёзды светятся сами по себе — они буквально горят изнутри, миллионами лет подряд.
Планета — совсем другая история. Планета не производит собственный свет: она отражает свет от своей звезды, как зеркало. Именно поэтому мы видим планеты на ночном небе — они отражают солнечный свет. Именно поэтому экзопланеты (планеты у других звёзд) так сложно обнаружить — они в миллиард раз тусклее своей звезды.
Почему Юпитер не стал звездой — и как это изменило нашу жизнь
Вот факт, который мало кто знает: Юпитер — несостоявшаяся звезда.
Юпитер — газовый гигант, состоящий преимущественно из водорода и гелия — ровно как звезда. Но его масса примерно в 80 раз меньше, чем нужно для запуска термоядерной реакции. Если бы Юпитер был чуть массивнее, он стал бы звездой — и наша Солнечная система была бы двойной звёздной системой.
Но этого не произошло. И именно Юпитер-«неудавшаяся звезда» сегодня защищает Землю: его мощная гравитация притягивает к себе астероиды и кометы, которые иначе могли бы прилететь в нашу сторону.
Планета, которая не стала звездой, стала щитом. Это трудно назвать случайностью.
Официальное определение: три критерия планеты
В 2006 году Международный астрономический союз принял чёткое определение: чтобы называться планетой, небесное тело должно соответствовать трём критериям:
-
Вращаться вокруг Солнца (или другой звезды).
-
Иметь достаточную массу, чтобы под действием собственной гравитации принять шарообразную форму.
-
Очищать свою орбиту от других крупных объектов — то есть доминировать гравитационно в своей зоне.
Именно из-за третьего критерия Плутон в 2006 году лишился статуса планеты — он не «очистил» свою орбиту в поясе Койпера и стал карликовой планетой. Это решение до сих пор вызывает споры среди астрономов.
Звезда же определяется иначе: это тело, в ядре которого идут или шли термоядерные реакции. Если реакции ещё идут — это обычная звезда. Если уже закончились — это белый карлик, нейтронная звезда или чёрная дыра.
Жизненный цикл звезды: от облака до чёрной дыры
Один из самых захватывающих аспектов астрономии — то, что звёзды, как и всё живое, рождаются, живут и умирают.
Рождение: звезда образуется из молекулярного облака газа и пыли. Под действием гравитации облако сжимается, центр разогревается — и в какой-то момент температура и давление достигают значений, при которых запускается термоядерная реакция.
Жизнь: звезда стабильно «сжигает» водород в гелий на протяжении миллионов или миллиардов лет. Наше Солнце находится примерно в середине этого пути — ему около 4,6 млрд лет, и столько же ещё осталось.
Смерть зависит от массы:
-
Небольшие звёзды, вроде Солнца, остывают и сжимаются в белый карлик — плотный, тёплый, но уже не горящий остаток.
-
Массивные звёзды взрываются сверхновой — один из самых мощных взрывов во Вселенной.
-
Самые массивные оставляют после себя нейтронную звезду или чёрную дыру — объект с такой гравитацией, что даже свет не может вырваться наружу.
Как отличить планету от звезды на ночном небе прямо сейчас
Вот практический навык, который можно применить уже этой ночью — никакого телескопа не нужно:
-
Мерцание. Звёзды мерцают — их свет проходит через атмосферу как сквозь движущийся поток воздуха и «дрожит». Планеты мерцают значительно меньше или не мерцают вообще, потому что они ближе к Земле и выглядят как крошечные диски, а не точки.
-
Яркость. Самое яркое тело на ночном небе (после Луны) — это не звезда, а Венера. Юпитер и иногда Марс тоже светят ярче большинства звёзд.
-
Цвет. У планет заметный цвет: Марс — красноватый, Юпитер и Сатурн — желтоватые, Венера — белая.
-
Движение. Звёзды остаются на месте относительно друг друга. Планеты за несколько дней или недель заметно смещаются на фоне звёздного неба — именно за это в древности их называли «блуждающими светилами».
-
Расположение. Планеты всегда находятся вблизи эклиптики — воображаемой линии пути Солнца по небу. Если вы видите очень яркий объект, который не находится «рядом» с путём Солнца — это, скорее всего, звезда.
Планеты-изгои: когда планеты живут без звезды
Вот факт, который ломает привычное представление о планетах.
Существуют планеты-изгои — небесные тела, которые соответствуют всем критериям планеты, но не вращаются ни вокруг какой звезды. Они блуждают в межзвёздном пространстве в полной темноте — выброшенные гравитационными взаимодействиями из своих систем в далёком прошлом.
По некоторым оценкам, таких планет во Вселенной может быть больше, чем звёзд.
Это меняет сам образ «планеты» — существа, которое всегда вращается вокруг светила. Оказывается, планета может существовать и в абсолютном одиночестве, в вечной темноте.
Почему Земля — это идеальная точка для наблюдения за всем этим
Мы живём на планете, вокруг которой нет конкурирующих звёзд. Это значит, что у нас тёмное ночное небо, чистая атмосфера (относительно других вариантов) и идеальная позиция для наблюдения: достаточно далеко от центра Галактики, чтобы небо не было заполнено звёздным светом, и достаточно близко, чтобы видеть тысячи звёзд невооружённым глазом.
Каждый раз, выходя ночью и глядя на небо, вы смотрите на объекты разного типа, разного возраста и разной судьбы. Некоторые из «звёзд», которые вы видите, уже погасли — просто их свет ещё летит к нам.
Это куда интереснее любого учебника.
А что такое «ДЕВЯТАЯ ПЛАНЕТА»?
В 2016 году астрономы из Калифорнийского технологического института заявили о возможном существовании ещё одной, Девятой планеты на краю Солнечной системы. Она в 10 раз массивнее Земли и находится в 20 раз дальше от Солнца, чем Нептун. Её орбита занимает от 10 000 до 20 000 лет.
Её ещё не видели напрямую. Но косвенные свидетельства — необычное поведение малых тел на краю Солнечной системы — указывают: она там есть.
Именно в честь этой идеи — что за горизонтом всегда есть что-то ещё не открытое — назван магазин ДЕВЯТАЯ ПЛАНЕТА. Место для тех, кто смотрит дальше очевидного.