Ночной вид звёздного неба во все времена притягивал к себе восхищённые взоры людей, пытавшихся понять законы движения и природу небесных тел. Кроме звёздных объектов вторыми по значимости для наблюдения являются планеты. Несмотря на кажущуюся визуальную похожесть, это совершенно разные физические тела, имеющие кардинальные различия как по геометрическим параметрам, так и по внутреннему содержанию (наполнению).

Наблюдением звёздного неба люди занимаются тысячи лет

Планета и звезда — небесные тела

Астрономия, как научная дисциплина, изучающая (исследующая) Вселенную, даёт следующие определения понятий звезды и планеты:

  • Звезда — это небесное шарообразное тело гигантской массы, образованное газом в состоянии плазмы. Внутри звёздного светила непрерывно происходят термоядерные реакции, в результате которых выделяется энергия, являющаяся источником излучения в разных диапазонах спектра. Часть излучения попадает в видимый для человеческого глаза спектральный диапазон, благодаря чему люди могут любоваться изображением звёздного неба.
  • Планета — это шарообразное небесное тело, вращающееся по эллиптической орбите вокруг звезды. Поскольку никаких ядерных реакций внутри планеты не происходит, она не способна испускать световое излучение, а её визуальное восприятие происходит в результате отражения света, падающего на неё со стороны звезды.
Таким образом, ключевая разница между планетой и звездой заключается в отсутствии у планет непрерывного процесса термоядерного синтеза, генерирующего гигантское количество энергии.

Кроме этого существенным отличием звезды от планеты следует признать огромную разницу в геометрических размерах.

Поскольку свет распространяется с максимальной скоростью 300 000 км/с, а ближайшая к нам звёзда Проксима Центавра находится на расстоянии 4,24 световых лет, то даже её собственный свет доходит к нам с запозданием более чем на четыре года. То есть реально люди получают «устаревшую» информацию.

Планета и светило

Почему это «две большие разницы»

Кроме того, что оба вида небесных тел имеют похожую сферическую форму, по остальным параметрам и свойствам они имеют коренные отличия:

  • Звёзды являются источником света — излучения разных длин волн, в том числе и видимого диапазона. Планеты представляют собой космические «зеркала», отражающие свет собственного светила.
  • Визуально светила выглядят мерцающими точками, а планеты — стабильно светящимися пятнышками.
  • Температура звёзд достигает: от 2000-40000 °С на поверхности до 15*106 °С градусов в центре ядра (у Солнца). Температуры планет ниже на много порядков.
  • Масса звезды превышает массу планет на много порядков. Например, масса Солнца составляет 1,99*1030 кг, а масса Земли — 5,98*1024 кг.
  • Звёзды состоят в основном из газообразных водорода и гелия. В составе планет имеются твёрдые и жидкие элементы .
  • Источник излучения светил — термоядерные реакции, непрерывно идущие внутри их содержимого. Внутри планет такие процессы отсутствуют.

Процесс образования небесных тел

Тайну возникновения Вселенной пытаются разгадать учёные всех развитых стран. В настоящее время на примере происхождения Солнечной системы наиболее популярной является небулярная (nebula, от латинского — туманность) модель происхождения галактик (звёздных систем).

Согласно этой гипотезе Солнечная система возникла 4,5 миллиарда лет назад из молекулярного водорода, распространенного в космическом пространстве в виде разряжённых туманностей вместе с пылевыми облаками в большом количестве.

В результате действия силы взаимной гравитации и, возможно, дополнительного внешнего толчка в виде пролетающей рядом мегазвезды или взрывной волны сверхновой возник гравитационный коллапс в центре масс облака.

Рождение нового светила

Далее последовали процессы формирования будущего светила:

  1. Из облаков пыли и газа начали «склеиваться» уплотнённые сгустки.
  2. После достижения критических значений плотности сгустки перешли в стадию вращения, подчиняясь закону сохранения импульса.
  3. Возросшее давление привело к разогреву до больших температур, вследствие чего сгусток материи начинает излучать электромагнитные волны в широком диапазоне спектра.
  4. Основная часть материи сконцентрировалась в центральном сгустке, а остатки материи собрались в окружившее его внешнее кольцо (аналог Сатурна).
  5. Центральный сгусток постепенно превратился в звезду (Солнце), а кольцо послужило основой протопланетарного диска.
  6. Планеты начинают образовываться из протопланетарного диска с участием металлов и силикатов.

Авторство небулярной теории, из которой впервые возникло понимание чем отличаются звёзды от прочих небесных тел, принадлежит прусскому философу Иммануилу Канту (1724-1804 г.) и французскому математику и астроному Пьер-Симону Лапласу (1749-1827 г.). Другое название этой модели — теория Канта-Лапласа.

Водород — самый легкий химический элемент, стоящий под первым номером в таблице Д. И. Менделеева, является базовым «строительным» элементом для всех небесных тел.

Астрофизиками доказано, что 88 % всех атомов во Вселенной — это водород. На долю всех остальных «клеточек» знаменитой таблицы остаётся только 12 %.
Кант и Лаплас

Термоядерные реакции — источник космической энергии

С помощью различных физико-химических способов исследований доказано, что источником энергии во Вселенной являются термоядерные реакции. В ходе таких реакций из исходных химических элементов синтезируются новые атомы, имеющие иной номер в таблице Менделеева. В результате таких реакций (нуклеосинтеза) выделяется гигантское количество энергии.

Главным топливом является водород, из которого более чем на 70 % состоят звёзды. Ядерная реакция стартует при достижении температур, превышающих 3,0*10 °С. При этом минимальная исходная масса должна составлять не менее 0,075*МСолнца.

Основной реакцией, генерирующей энергию, является протон-протонный цикл, который приводит к синтезу гелия из исходных атомов водорода.

Формула реакции выглядит так:

4*p2He4,

где: p — протон, He — гелий.

Последовательность реакции:

  1. Два протона (ядра ионизированного водорода), сталкиваясь друг с другом, образуют дейтрон — ядро дейтерия (изотоп водорода, обозначается ²Н или d), состоящее из одного протона и нейтрона.
  2. Далее дейтрон, сталкиваясь ещё с одним протоном, образует изотоп гелия-3 — 2He3.
  3. Конечный этап — два ядра гелия-3 сливаются, в результате чего образуется гелий-4 и освобождаются 2 протона

В итоге последовательности реакций из 4 протонов рождается одно ядро гелия-4, и выделяется 98 % всей энергии, генерируемой звездой.

Звёзды отличаются от планет тем, что их жизненный цикл обусловлен процессами термоядерного синтеза.

Пример термоядерной реакции

Как визуально планеты отличаются от звёзд?

На ночном небосводе, усеянном светящимися «пятнышками», отличить невооружённым глазом какое из них планета, а какое настоящее звездное светило, можно достаточно просто, если вспомнить некоторые факты.

Планеты в отличие от звёзд видны за счёт отраженного от их поверхности света, который генерируют термоядерные реакции звездных источников света. Поэтому, если внимательно присмотреться, то даже без телескопа можно заметить, что большая часть небесных «пятнышек» мерцает — и это звёзды, а светящиеся постоянно — планеты.

Поскольку расстояние от Земли до звёзд очень велико (до ближайшей к солнечной системе — 4,2 световых лет), то их положение на небосводе практически неизменно.

В течение наблюдения можно также заметить, что планеты меняют своё местоположение в отличие от звёздных светил. Дело в том, что планеты непрерывно перемещаются по орбите по своей траектории относительно Солнца.

Среди астрономов-любителей для планет иногда используется термин «блуждающие звёзды». Для обнаружения этого «блуждания» придётся потратить несколько ночных наблюдений, так как процесс это не очень быстрый.

Идентификация происходит с помощью обнаружения «посторонней звезды» в хорошо известном созвездии.

Планеты следует разыскивать в районе созвездий Зодиака, поскольку траектория движения Солнца проходит по зодиакальным созвездиям.

Планета Венера

Самые яркие объекты на небосклоне, уступающие по этому параметру только Луне и Солнцу — это Юпитер и Венера. Венеру иногда можно без труда обнаружить даже днём.

Каждая планета имеет свой индивидуальный цвет:

  • Венера — белая, но вблизи горизонта желтоватая.
  • Юпитер — желтовато-белый.
  • Сатурн — свинцового или матово-жёлтого цвета.
  • Марс — в основном красный, но иногда, в зависимости от «марсианского» времени года, может быть оранжевым или розовым.

Мерцание звёздных объектов объясняется влиянием атмосферы Земли (воздуха), через который проходит свет, рассеиваясь и преломляясь в газообразной среде, с изменяющимися параметрами (температурой, плотностью, химическим составом).

Планеты расположены гораздо ближе светил, поэтому глаз человека воспринимает их в виде светящегося диска. Отдельная точка диска тоже мерцает, но поскольку таких точечных групп очень много, происходит усреднение светового потока.

Уменьшение яркости одной точки выравнивается за счёт увеличения яркости соседней. Результат — ровное, стабильное свечение планет.

Отсутствие атмосферы, способствующей появлению жизни — главное чем отличаются планеты солнечной системы от Земли.

Видео по теме статьи

В видеоролике ниже сравниваются планеты, звезды и даже галактики.

Заключение

Короткий ответ на вопрос: «Чем отличается планета от звезды?» можно сформулировать так — звезда, имея размеры и массу, превышающие аналогичные параметры планеты на много порядков, является источником энергии за счёт термоядерных реакций, генерирующих колоссальное количество энергии и синтезирующее остальные химические элементы во Вселенной.