Ночное небо завораживает своим великолепием даже тех, кто равнодушен к астрономии. Для многих людей остается загадкой, чем планеты отличаются от звезд и как их определить на небосклоне. В статье собрали отличительные признаки этих небесных тел и узнали мнение «космических» экспертов о звездах и планетах.
Что такое планета
Определение этого термина менялось по мере того, как люди исследовали космос. Постепенно новые открытия разнообразных небесных тел заставили задуматься об общей номенклатуре. Ученые решили договориться, какие объекты можно считать планетами, а какие нет.
В 1999 году Международный астрономический союз IAU создал рабочую группу по внесолнечным планетам (WGESP). Новое отделение стало заниматься изучением всех небесных тел за пределами Солнечной системы.
В 2003 году WGESP предложила определение термина «планета», а в 2006 году после многочисленных обсуждений ученые приняли новую классификацию.
Планета — небесное тело, которое вращается вокруг звезды. У него достаточно высокая масса, чтобы иметь сферическую форму и «очищать» свою орбиту от других объектов. Планеты не излучают собственного света, а отражают свет звезд. В Солнечной системе восемь планет.
Карликовая планета — небесное тело, также вращающееся вокруг Солнца. У него тоже сферическая форма, но на его орбите находятся и другие объекты. К карликовым планетам не относятся спутники.
Малое тело Солнечной системы — любой другой объект, который вращается вокруг Солнца.
Экзопланета — планета, которая не входит в Солнечную систему. Некоторые из них движутся не вокруг звезд, а парят свободно, потому что другие небесные тела вытеснили их со своих орбит. Такие объекты называют планетами-изгоями.
Что такое звезда
Так называют небесное тело, которое состоит из пыли и газа: в основном водорода и гелия. Звезды излучают свет и тепло благодаря термоядерным реакциям, происходящим в их ядре. Массивный газовый шар удерживается в равновесии силами гравитации.
Жизнь звезд проходит через несколько этапов. Они зарождаются из облака газа и пыли в результате сильного гравитационного сжатия. Основная часть их жизненного цикла длится от нескольких миллионов до нескольких миллиардов лет.
Когда углерод и кислород в составе звезд выгорают, атмосферная оболочка увеличивается и теряет свою газовую составляющую. Небесное тело сжимается и становится более плотным. Такую звезду называют белым карликом. Затем она преобразуется в красного сверхгиганта, а после сильного сжатия — в нейтронную звезду или черную дыру.
Роль планет и звезд в окружающем мире
Планеты и звезды, находящиеся на большом расстоянии от Земли или за пределами Солнечной системы, не оказывают на нашу планету прямого воздействия.
«На жизнь Земли в основном влияют Солнце и Луна. Они освещают нашу планету, а также оказывают на нее гравитационное воздействие — создают приливы и отливы в морях и океанах», — рассказывает Евгений Зимин, телескопист астросообщества «Орион».
На роль разных небесных тел можно посмотреть в более глобальном масштабе. Например, благодаря звездам появилось множество химических элементов, из которых образовались другие космические объекты и зародилась жизнь.
Изучение звезд и планет расширяет знание человечества об устройстве мира и развивает науку в целом.
«Люди исследуют все планеты Солнечной системы: их состав, спутники. Ученые анализируют движение небесных тел для того, чтобы понимать работу ньютоновской физики и воздействие гравитации на больших расстояниях. Например, исследование движения Меркурия сподвигло открытия в релятивистской механике — обширной области науки, изучающей законы движения тел и частиц при скоростях, сравнимых со скоростью света, а также течение времени в зависимости от гравитации», — объясняет эксперт Евгений Зимин.
Чем планеты отличаются от звезд
На первый взгляд, эти небесные тела очень похожи друг на друга. Но есть несколько признаков, по которым их можно отличить.
1. Происхождение и состав
Звезды появляются из облаков газа и пыли, которые сжимаются и нагреваются. В их составе в основном присутствуют водород и гелий.
Планеты также образуются из частиц пыли и газа, но к ним притягиваются более сложные химические элементы. В результате эти небесные тела бывают как газовыми, так и состоящими из твердых каменных пород.
У космических объектов также отличается состав атмосферы. У планет он может состоять из азота, кислорода, углекислого газа и иметь разную плотность. Атмосфера большинства звезд — это смесь горячего газа и плазмы.
2. Движение
Если посмотреть на небо, то звезды будут на нем неподвижными точками, которые не меняют свое положение в пространстве. Большинство планет вращается вокруг звезд. Например, планеты Солнечной системы движутся вокруг Солнца по эллипсоидной траектории, и на небосклоне можно отследить их путь.
3. Жизненный цикл
Существование планет — более стабильное. Они могут разрушиться под каким-либо внешним воздействием, но в основном эти объекты живут длительное время.
Звезды же проходят определенный цикл от рождения до смерти и могут существовать от нескольких миллионов до нескольких миллиардов лет.
4. Размер и масса
Обычно звезды больше и тяжелее планет. Только некоторые звезды, например белые карлики, могут приближаться по диаметру к планетам.
5. Свет
Звезды излучают тепло и свет благодаря термоядерным реакциям, которые происходят в их недрах. Планеты не светятся, а только отражают излучение звезд.
6. Температура
Звезды — более «горячие штучки» по сравнению с планетами. Температура на их поверхности достигает нескольких тысяч градусов. Такими показателями не могут похвастаться большинство планет. Некоторые из них раскаляются до высоких температур из-за близкого расположения к горячим звездам.
Может ли планета стать звездой
Такой процесс возможен в теории. Вероятно, на просторах космоса бывали случаи, когда происходили сильные столкновения планет, в результате которых они увеличивали свою массу и нагревались. Если в составе таких объектов много водорода, в ядре небесного тела начнутся термоядерные реакции, и планета может превратиться в звезду.
Как отличить планеты от звезд на небе
С поверхности Земли эти объекты очень похожи. Можно воспользоваться картами звездного неба или специальными приложениями, чтобы понять, какой объект находится перед вами. Кроме того, есть несколько признаков, по которым звезды и планеты можно отличить визуально.
Особенности внешнего вида: яркость, цвет и мерцание
«Планеты Солнечной системы находятся от нас на относительно небольшом расстоянии. Они отражают свет Солнца с постоянной яркостью. У большинства звезд — точечные размеры: на небе они выглядят как мерцающие точки, даже если смотреть на них через телескоп», — объясняет эксперт Евгений Зимин.
Планеты бывают разного цвета. Например, с помощью оптики можно увидеть, что Венера — белая, а Марс — красный. По цвету можно определить, на какое небесное тело вы смотрите. У звезд тоже есть собственные оттенки, но они менее заметные.
Траектория движения по небу
Планеты Солнечной системы движутся вдоль эклиптики — видимого пути Солнца по небосводу. Можно отследить изменение их положения по этой траектории в разное время суток. Если же смотреть на звезды в разные часы, они останутся неподвижными.
Мнение эксперта
«Звезды значительно больше планет по размерам и массе. Например, Солнце — это родительская звезда Солнечной системы, и его масса в миллион раз больше массы Земли. Соотношение между другими звездами и планетами может быть не столь впечатляющим: скажем, в тысячу раз», — рассказывает Натан Эйсмонт, ведущий научный сотрудник отдела космической динамики и математической обработки информации ИКИ РАН.
Планеты других родительских звезд называются экзопланетами. Их открыли совсем недавно — первую экзопланету обнаружили примерно 30 лет назад. Сейчас открыто уже 5,8 тысяч таких небесных объектов.
Эксперт объясняет, что, кроме массы, между звездами и планетами есть и другие отличия. Так, внутри звезд постоянно происходит термоядерная реакция, в результате которой они испускают излучение во всех диапазонах, включая видимый свет. А планеты отражают излучение своих родительских звезд в том же диапазоне или переизлучают его в других диапазонах.
«Отличить эти объекты на небе очень просто: звезды мерцают, а планеты нет. Потому что угловой размер у звезд ничтожный, а у планет маленький, но заметный для осреднения вредных отклонений плотности атмосферы. Сейчас научились компенсировать эти изменения с помощью компьютеров. Применяемый подход называют адаптивной оптикой», — уточняет Натан Эйсмонт.
Эксперт добавляет, что все сказанное относится к нормальным звездам. А есть и не вполне нормальные. У них закончилось ядерное топливо, и они превратились в белых карликов (предстоящая судьба Солнца), нейтронные звезды и черные дыры. Это превращение происходит катастрофически, через фазу красных гигантов.
Интересные факты о планетах и звездах
Несмотря на множество открытий, космос все еще остается малоизведанным пространством. Некоторые факты о небесных телах во Вселенной удивляют не только простых обывателей, но и опытных ученых.
Продолжительность жизни звезд во многом зависит от их массы. Объекты с небольшой массой могут существовать миллиарды лет, а жизнь больших и массивных звезд заканчивается через несколько миллионов лет.
Самая большая планета в Солнечной системе — Юпитер. Он весит как 318 таких планет, как Земля. При этом Юпитер защищает нас от большинства астероидов и метеоритов, которые просто не долетают до Земли, притягиваясь к планете-гиганту.
Самая горячая планета Солнечной системы — Венера. Температура на ее поверхности достигает 462 °C. А самая холодная планета — Уран. Температура его атмосферы едва достигает –224 °C.
Одна из самых ярких среди известных звезд — R136a1. Ее открыли в 2010 году в туманности Тарантул в Большом Магеллановом облаке. Возраст звезды — более полумиллиона лет, а ее светимость (единица, используемая для измерения энергии, излучаемой астрономическим объектом) составляет почти 10 млн светимостей Солнца.
Созвездия, которые проще всего разглядеть на небе, это: созвездие Скорпиона, Большая Медведица, Кассиопея, Малая Медведица, Орион.
Кроме Солнца, самой близкой к Земле звездой считается Проксима Центавра. Она находится от нас на расстоянии 4,2 световых года. Если бы у людей был космический корабль, способный пересекать большие расстояния, путешествие к этой звезде заняло бы около 70 тысяч лет.
Одними из первых, кто научился составлять точные карты звездного неба, были египтяне. Самая древняя из ныне найденных звездных карт датируется 1534 годом до н. э.
Звезды излучают собственный свет, но ему нужно время, чтобы достичь Земли, — от нескольких лет до нескольких столетий. Поэтому мы видим небесные объекты такими, какими они были в прошлом, и некоторые из таких звезд могут уже не существовать.
