№ 107. Как рассчитывается масса звезды?

Попробуйте прыгнуть с места вперед на 3 метра. Не получается? А подпрыгнуть в высоту на метр? (Только чур ноги не поджимать!) Тоже не получается? А вот на Луне у вас это легко получилось бы. Там даже астронавт в тяжелом скафандре подпрыгивал выше, чем мы прыгаем без скафандра на Земле. В чем же дело? Причина хорошо известна: Луна намного меньше Земли, она в 81 раз уступает нашей планете по массе, поэтому и притяжение на ее поверхности существенно меньше земного – в 6 раз. Если хорошенько ударить по мячу ногой, то на Земле он улетит на десятки метров, а на Луне – на сотни. Собственно говоря, в этом и состоит метод измерения массы космических тел – планет, звезд, галактик. Если рядом с большим телом бросить небольшое «пробное» тело и наблюдать за его полетом, то можно узнать, с какой силой большое тело притягивает его к себе, то есть определить его массу.

Например, массу нашей планеты определили давным-давно, наблюдая за движением Луны вокруг Земли. Массы других планет астрономы тоже определяют без труда, наблюдая за движением естественных спутников этих планет: у Марса есть Фобос и Деймос, у Юпитера, Сатурна и других планетгигантов тоже много спутников, поэтому массы этих планет давно и точно измерены. А вот Венере и Меркурию «не повезло»: у них нет естественных спутников, поэтому только после запуска вокруг них искусственных спутников удалось точно измерить массы этих планет.

Такая же история и со звездами. Если вокруг звезды обращается планета или другая звезда, то астрономические наблюдения позволяют точно определить массу звезды или обеих звезд, если их пара. А вот с одиночными звездами все сложнее. Для них точное измерение массы невозможно и приходится применять косвенные методы: сравнивать с другими похожими звездами, массы которых удалось измерить надежно, или же по излучению звезды определять ее температуру и размер, вычислять плотность газа в атмосфере, силу притяжения и наконец массу. Это сложный путь, который не позволяет получить точное значение массы. Так что самое надежное – проследить за движением спутника звезды. Правда, на это порой уходят многие годы и даже десятилетия. Но астрономы терпеливые люди. Впереди у нас вечность.

Владимир Сурдин, астроном