Светимость и движение звезд и солнечной системы
Каждая звезда является огромным раскаленным и потому самосветящимся газовым шаром, подобным нашему Солнцу. Но в строении и вообще в физическом состоянии звезд наблюдаются многочисленные, различия. Нагляднее всего эти различия выступают при сравнении - звезд с Солнцем.
Светимостью называется отношение истинной силы света звезды к силе света Солнца.
Пусть, например, путем измерения установлено, что некоторая звезда отстоит от нас в миллион (10^6) раз дальше, чем Солнце, и что ее видимый блеск в миллион миллионов раз(10^12) меньше солнечного (это будет звезда, примерно 3,5-й звездной величины). Если бы мы поместили эту звезду на расстоянии, равном расстоянию от нас до Солнца, то она стала бы нам казаться в (10^6)^2 раз более яркой, то есть оказалась бы такой же яркой, как Солнце. Следовательно, данная звезда в действительности имеет такую же силу света, как Солнце; ее светимость равна единице. Подобным же образом можно рассчитать светимости других звезд.
Светимости звезд чрезвычайно различны. Наибольшей светимостью среди известных звезд обладает звезда S Золотой Рыбы. Она видна как звездочка 8-й величины, но в действительности приблизительно в миллион раз ярче нашего Солнца. Звезды с наименьшей светимостью светят в сотни тысяч раз слабее Солнца. Наше Солнце по своей светимости является средней звездой - не очень яркой, но и не очень слабой.
Взаимные положения звезд на небе представляются совершенно неизменными даже на протяжении многих веков. В действительности же все звезды, в том числе и наше Солнце, движутся, и притом с огромными скоростями - в десятки и сотни километров в секунду. Но вследствие чрезвычайно больших расстояний до звезд изменение их положений, видимое с Земли, происходит очень медленно.
Обнаружить и изучить движение звезд можно двумя путями: при помощи спектрального анализа и при помощи измерения смещений звезд на небесной сфере.
Когда звезда движется к нам или от нас, это обнаруживается по смещению линий в ее спектре (См. Спектральный анализ) Эта скорость определяется в километрах в секунду непосредственно по величине смещения линий в спектре.
Та часть скорости движения звезды, которая направлена перпендикулярно к линии, по которой мы смотрим на звезду, спектральным анализом не обнаруживается, так как при этом движении звезда к нам не приближается и не удаляется от нас. Эту составляющую скорости можно определить по смещению звезды на небесной сфере. Измеряется она в секундах дуги в год, но если расстояние до звезды известно, то ее можно выразить и в километрах в секунду.
Заметить перемещение звезд на небесной сфере можно путем сравнения фотографий под микроскопом. С течением времени перемещение звезд должно стать заметным и для невооруженного глаза. Например, поскольку семь звезд ковша Большой Медведицы движутся с неодинаковой скоростью по одному и тому же направлению, они через несколько десятков тысячелетий заметно сместятся одна по отношению к другой. Поэтому очертание ковша Большой Медведицы со временем нарушается, как это показано на рисунке 92.
Рисунок 92 - Изменения в положении 7 ярких звезд Б. Медведицы вследствие их собственных движений
По отношению к соседним звездам наша солнечная система движется в направлении к созвездиям Лиры и Геркулеса со скоростью 20 км/сек (Рисунок 93).
Рисунок 93 - Движение Земли и Солнца в пространстве относительно звезд.
Напомним, что в созвездиях звезды лишь видимо близки друг к другу, но в действительности они находятся на громадных и очень различных расстояниях как от нас, так и одна от другой. Поэтому нельзя даже ставить вопрос о том, "когда мы долетим до этих созвездий".
По мере нашего приближения к звездам созвездий Лиры и Геркулеса они словно расступаются перед нами. Очертания этих созвездий в далеком будущем совершенно изменятся, и соседями Солнца станут другие звезды, но расстояние до них по-прежнему останется чрезвычайно большим.
О столкновении Солнца с какой-либо звездой не может быть и речи ввиду огромности расстояний между ними. Столкновение звезд так же маловероятно, как столкновение двух пылинок, плавающих в разных концах большого театрального зала.