к какому поколению звезд относится наше солнце
Какой звездой является Солнце? К какому типу звезд относится наше светило?
Существует множество типов звезд: красные гиганты, белые карлики и т.п. А к какому классу относится наше Солнце?
Чаще всего звезды классифицируют по их положению на так называемой главной последовательности, или диаграмме Герцшпрунга–Рассела. По спектральной классификации Солнце принадлежит к классу G2V (желтый карлик). Признаками, по которым звезду относят к тому или иному классу, являются ее масса и температура поверхности. Если звезда имеет температуру 5000-6000 К (у Солнца она равна 5778 К) и массу в диапазоне 0,8-1,2 масса Солнца, то ее относят к желтым карликам. Другими известными представителями этого класса являются Альфа Центавра А и Тау Кита. Средняя продолжительность жизни желтых карликов составляет 10 млрд лет.
Хотя астрономы и называют Солнце карликом, на самом деле оно превосходит по яркости большую часть звезд в Млечном Пути. Дело в том, что 70-90% звезд в нашей галактике относятся к красным карликам, которые меньше и тусклее Солнца.
Не следует думать, что желтые карлики светят желтым светом. На самом деле и Солнце, и почти все остальные звезды светят белым цветом.
Стоит отметить, что положение звезд на диаграмме Герцшпрунга–Рассела меняется со временем. Примерно через 5 млрд лет Солнце резко вырастет в размерах (но не по массе) и станет красным гигантом. Далее наша звезда потеряет большую часть своей материи и превратится в белого карлика. Можно считать, что на этом эволюция Солнца прекратится, и оно будет медленно остывать.
Также существует классификация звезд по их химическому составу. Солнце считается звездой, относящейся к типу «население I». Это значит, что в его составе очень много тяжелых элементов (металлов). Существуют еще звезды «населения II», металличность которых на порядки ниже. Теоретически могут существовать и звезды «населения III», в которых тяжелых элементов почти нет, однако пока что астрономам не удалось их обнаружить.
Население звезды указывает на время её рождения. Звезды «населения III» возникли самыми первыми, но, вероятно, не дожили до наших дней. Из их материи сформировалось население II, а население I – это уже третье поколение звезд.
Список использованных источников
Звездой какого поколения является Солнце?
Солнце обычно называют «звездой второго поколения». Но это определение нуждается в некоторой расшифровке. Для звезд вообще трудно определить понятие «поколение», которое пришло к нам из мира растений и животных, появляющихся на свет от себе подобных. В мире звезд ситуация иная: хотя звезды наследуют часть вещества своих предшественников, а иногда прямо рождаются под их влиянием (скажем, оболочки сверхновых звезд уплотняют межзвездное вещество), но непосредственной генетической связи между звездами нет. К тому же век звезды очень сильно зависит от ее начальной массы. Например, основной этап эволюции, который звезда проводит на главной последовательности диаграммы Герцшпрунга-Рессела, у светил с массой Солнца продолжается около 10 млрд. лет, у втрое более массивных звезд — около 0.3 млрд. лет, а у втрое менее массивных звезд — около 1000 млрд. лет! За это время внешне звезда почти не изменяется. Поэтому возраст почти неотличимых друг от друга маломассивных звезд может в действительности различаться на миллиарды лет: пойди угадай, кто из них предок, а кто потомок.
И все же у астрономов есть способ определить эпоху рождения звезды. Доказано, что в результате звездной эволюции галактический газ обогащается тяжелыми химическими элементами (более сложными, чем водород и гелий). В основном они поступают в межзвездную среду Галактики при взрывах сверхновых и сбросе оболочек менее массивными звездами в виде планетарных туманностей. Поскольку со временем межзвездная среда обогащается сложными химическими элементами звезды, сформировавшиеся в разные эпохи, различаются по химическому составу.
Считается, что у большинства звезд состав атмосферы почти не изменяется с возрастом, а значит — отражает эпоху формирования звезды. Например, в атмосфере Солнца содержится около 2% по массе элементов тяжелее гелия. Поскольку известны звезды, у которых содержание этих элементов в сотни и даже тысячи раз ниже, то ясно, что Солнце родилось из газа, обогащенного веществом предшествовавших поколений звезд. А значит Солнце не является звездой первого поколения. Да и абсолютный возраст Солнца, как показывают измерения возраста планет, составляет около 5 млрд. лет, тогда как возраст Галактики, судя по космологическим данным, около 12-14 млрд. лет. Так что Солнце родилось приблизительно в середине истории Галактики. Вот в этом смысле его и называют «звездой второго поколения».
Немного об эволюции Солнца
Немного, как обещала, об эволюции Солнца.
И вот неожиданно и тот, и другой исследователь обнаружили, что почти 90% звезд оказалось на одной кривой. Этого никто не ожидал. Полученная диаграмма оказалась очень полезна для изучения звёзд. Её называют теперь диаграммой Герцшпрунга-Рессела.
Здесь мы и подходим к вопросу о том, можно ли наблюдать эволюцию звезд или буйные на голову астрономы все это выдумали.
Если посмотреть в хороший телескоп на звездное небо, мы много чего увидим: галактики на разных стадиях формирования-жизни-распада и звезды, тоже на разных стадиях жизни. Про галактики сейчас говорить не будем, поговорим об эволюции звезд.
Итак, смотрим на небо. Мы видим сразу и молодые, и старые звёзды, и звёзды «в самом расцвете сил», как Солнце, и только зарождающиеся светила. Обычно хорошо работает аналогия с лесом: зайдите в хорошо освещенный лес, вы увидите разом и старые деревья, и бурелом, и юные деревца, и могучие, зрелые. То же самое со звездным небом.
состоянии (зарождается, попадает на Главную последовательность, переходит в область гигантов и затем карликов и т д). Анализируя распределение звёзд на диаграмме,
можно понять, как рождаются и как заканчивают свою жизнь звёзды с разной начальной массой и разным химическим составом. Важно: в виду: в ходе эволюции звёзды не продвигаются вдоль ветвей, а «скачут» по диаграмме. Такой «путь звезды» на диаграмме от рождения до остывания называют её эволюционным треком.
Эволюционный трек Солнца. Начинаем с «формирования», заканчиваем превращением в ЧЕРНОГО КАРЛИКА, которого НЕТ на диаграмме: это тот же белый карлик, только совсем остывший и ничего не излучающий
Главная последовательность — это основная, наиболее насыщенная область на диаграмме Г-Р. Здесь звёзды проводят большую часть жизни, пока весь водород в центре не превратится
в гелий в результате термоядерных реакций. То есть пока в центре звезды не сформируется гелиевое ядро. Когда это случается, звезда уходит с Главной последовательности вправо вверх, то есть перемещается в область гигантов.
Затем ядро Солнца сожмется и Солнце (примерно через 4,5 млрд лет) станет белым карликом с массой примерно в половину нынешней солнечной. Его внешние оболочки будут сброшены в космос. Само же Солнце будет медленно-медленно, еще миллиарды лет остывать. и превратится в черного карлика. Оно физически будет, но его будет никому не видно, потому что ему нечего будет излучать.
Последний абзац, конечно, к физике космоса отношения не имеет.
Религия
Я ж уже цитировал «Нашему Солнцу предшествовали не менее двух поколений звёзд». не меньше чем 2 это значит либо 2 либо 3 либо 4 … но даже если их было всего два — значит солнце как минимум третье поколение.
Если хотите привести опровергающую цитату — приводите, и я постараюсь поискать на неё контраргументы — всегда интересно узнавать что-то новое. Главное в процессе не спутать поколения с населениями (поскольку звёзды третьего типа населения относятся как-раз к первому поколению).
Чуть-чуть на эту тему можно почитать по адресу
https://news.nationalgeographic.com/2015/06/1506.
там кстати заодно ещё раз упоминается, что солнце относится к третьему поколению звёзд
Значит, будем определяться с пониманием, что из себя представляет «поколение» звезд.
К тому же век звезды очень сильно зависит от ее начальной массы. Например, основной этап эволюции, который звезда проводит на главной последовательности диаграммы Герцшпрунга-Рессела, у светил с массой Солнца продолжается около 10 млрд. лет, у втрое более массивных звезд — около 0.3 млрд. лет, а у втрое менее массивных звезд — около 1000 млрд. лет! За это время внешне звезда почти не изменяется. Поэтому возраст почти неотличимых друг от друга маломассивных звезд может в действительности различаться на миллиарды лет: пойди угадай, кто из них предок, а кто потомок.
И все же у астрономов есть способ определить эпоху рождения звезды. Доказано, что в результате звездной эволюции галактический газ обогащается тяжелыми химическими элементами (более сложными, чем водород и гелий). В основном они поступают в межзвездную среду Галактики при взрывах сверхновых и сбросе оболочек менее массивными звездами в виде планетарных туманностей. Поскольку со временем межзвездная среда обогащается сложными химическими элементами звезды, сформировавшиеся в разные эпохи, различаются по химическому составу.
Считается, что у большинства звезд состав атмосферы почти не изменяется с возрастом, а значит — отражает эпоху формирования звезды. Например, в атмосфере Солнца содержится около 2% по массе элементов тяжелее гелия. Поскольку известны звезды, у которых содержание этих элементов в сотни и даже тысячи раз ниже, то ясно, что Солнце родилось из газа, обогащенного веществом предшествовавших поколений звезд. А значит Солнце не является звездой первого поколения. Да и абсолютный возраст Солнца, как показывают измерения возраста планет, составляет около 5 млрд. лет, тогда как возраст Галактики, судя по космологическим данным, около 12−14 млрд. лет. Так что Солнце родилось приблизительно в середине истории Галактики. Вот в этом смысле его и называют «звездой второго поколения».
В то же время, в Вики говорится:
Солнце является молодой звездой третьего поколения (популяции I) с высоким содержанием металлов, то есть оно образовалось из останков звёзд первого и второго поколений (соответственно популяций III и II).
Текущий возраст Солнца (точнее время его существования на главной последовательности), оценённый с помощью компьютерных моделей звёздной эволюции, равен приблизительно 4,5 миллиарда лет[20].
Дается ссылка на NАSA
https://solarsystem.nasa.gov/solar-system/sun/ov.
Хотя именно на этой странице я не нашла ничего про поколения. Возможно, просмотрела. Поэтому для меня пока остается непонятным, как же астрономы считают поколения звезд.
Однако спор о поколениях у нас возник не сам по себе, а в связи со сроками эволюции. Итак, соглашаемся с тем, что Солнце образовалось 4,5 млрд лет назад (см. ссылку NАSA) в межзвездной среде (состав: межзвёздный газ, пыль (1% от массы газа), межзвёздные электромагнитные поля, космические лучи, а также гипотетическая тёмная материя).
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D0%B6.
С астрономией на «ты». 5-7 классы
Солнце
Диаметр Солнца составляет 1 392 000 км. Это примерно в 10 раз больше экваториального диаметра Юпитера и в 109 раз больше диаметра Земли.
А вот видимые угловые размеры солнечного диска на небе различных планет Солнечной системы:
Изучая Солнце, учёные получили много информации о том, как устроены звёзды вообще. Познакомимся со строением Солнца.
В зоне излучения энергия из солнечного ядра передаётся в более верхние слои преимущественно излучением, а не перемешиванием вещества. Зона эта имеет толщину 700 000 км. Температура здесь с уменьшением глубины убывает до 2 000 000 ºС.
Зона конвекции (зона конвективного переноса энергии). С удалением от центра Солнца температура, плотность и давление уменьшаются. На определённой глубине плотность становится такой небольшой, что вещество начинает перемешиваться. Возникают вихревые потоки, которые и переносят вещество из глубин Солнца к поверхности. Энергия через эту зону передаётся к поверхности путём перемещения плазмы. Толщина зоны конвекции около 300 000 км. По мере приближения к поверхности температура падает до 6 000 ºС. Плотность вещества у поверхности Солнца в 1 000 раз меньше плотности земного воздуха (при нормальных условиях).
Верхушки вихревых потоков плазмы видны на солнечном диске в виде так называемых гранул. Диаметр отдельной гранулы около 700 км. В совокупности гранулы образуют грануляцию. В телескоп грануляция видна как множество «ячеек», «крупинок» на видимой поверхности Солнца.
Скорость движения вещества в гранулах около 1-2 км/с, а время жизни отдельной гранулы составляет не более 10-15 минут.
Далее начинается солнечная атмосфера. Атмосфера Солнца состоит из трёх слоёв:
Корона. Это самый внешний слой солнечной атмосферы. Корона представляет собой поток электромагнитного излучения и заряженных частиц (электронов, протонов. ) и простирается до окраин Солнечной системы. Земля находится в короне Солнца. Температура короны около 1 000 000 ºС. Солнечная корона видна невооружённым глазом только во время полных солнечных затмений. Форма короны меняется в зависимости от общей активности Солнца.
Поток заряженных частиц образует так называемый солнечный ветер. Солнечный ветер вызывает полярные сияния на Земле и других планетах.
Солнце излучает гамма-, рентгеновское, ультрафиолетовое, видимое, инфракрасное и радио- излучения. Невооружённым глазом мы воспринимаем только видимое излучение. Инфракрасное излучение Солнца мы ощущаем кожей в виде тепла. На ультрафиолетовое излучение Солнца кожа реагирует загаром.
В настоящий момент Солнце изучается космическими станциями SOHO (США), Hinode (Япония), STEREO, SDO (США), «Коронас-Фотон» (Россия).