Planete şi corpuri cosmice mai mici

Sistemul Solar s-a născut în urma condensării prafului şi gazului într-un disc rotitor numit disc protoplanetar. Din materia centrală s-a format Soarele, iar din materia exterioară s-au format planetele şi alte obiecte cosmice mai mici şi mai rece.

O planetă este o sferă cu un diametru de cel puţin 1 500 km, care se roteşte pe o orbită în jurul unei stele şi, spre deosebire de piticele maro, nu produce fuziune nucleară. Obiectele mai mici sunt:

– sateliţi – obiecte care se mişcă pe orbite în jurul unor planete sau asteroizi.

 

 

 

 

 

 

– asteroizi – corpuri stâncoase cu diametrul  de la 50 m până la 1 000 km.

 

 

 

 

 

 

–  comete – bucăţi de gheaţă şi rocă, de câţiva km, care se rotesc pe orbite la periferia Sistemului Solar.

 

 

 

 

 

– planetele pitice, asemănătoare cometelor, dar cu un diametru de câteva sute de km.

 

 

 

 

 

 

 

 

– meteoroizii – rămăşiţe ale asteroizilor sfărâmaţi sau praf de comete.

Resturi de stele

Stelele nu cunosc eternitatea. Chiar şi cele mai mici pitice roşii. care au cea mai lungă viaţă, se sting în final.

Stelele cu masă medie, precum Soarele, au un sfârşit interesant. Atunci când combustibilul din nucleu, ce întreţine fuziunea, începe să se epuizeze, steaua se transformă într-o gigantă roşie, micşorându-şi densitatea. În momentul în care combustibilul este epuizat complet, gigantele roşii se prăbuşesc, aruncă în spaţiu straturile exterioare şi formează piticele albe. Dar nici acestea nu rămân pe veşnicie în Univers, pentru că treptat se răcesc şi se sting. Învelişul de materie expulzată care înconjoară aceste stele şi se extinde se numeşte nebuloasă planetară. Norul de gaz strălucitor de mai jos este numit NGC 6751 şi a fost expulzat în urmă cu câteva mii de ani de pitica albă fierbinte care se observă în centrul lui.

Acum ştiţi care va fi sfârşitul Soarelui nostru! În imaginea alăturată se poate vedea o  comparaţie între Soarele de azi şi Soarele din viitor devenit stea gigantă roșie. Acest lucru se va intâmpla, cel mai probabil, peste 5 miliarde de ani.

Stelele cu masă mai mare îşi încheie existenţa şi mai spectaculos, dezintegrându-se în explozii numite supernove. Materia aruncată în spaţiu se extinde şi formează restul de supernovă. Un exemplu este nebuloasa Vălul, care a apărut acum 20 000 ani, în urma exploziei unei stele.

O parte din nucleul imensei stele de altădată colapsează şi se formează un obiect cosmic compact, cu densitate foarte mare, numit stea neutronică. Atunci când se prăbuşesc cele mai masive stele se formează însă, găuri negre.

Stele

Lumina din Univers vine de  la stele, cele care generează energie prin fuziune nucleară. Dar  ce sunt stelele?

Stelele sunt obiecte cosmice care se formează prin condensarea aglomerărilor de gaz şi praf din nebuloase. În funcţie de masa lor iniţială, stelele au culoare, temperatură la suprafaţă, strălucire şi durată de viaţă diferite.

Stelele cu cele mai mari mase sunt numite gigante şi supergigante, fiind cele mai fierbinţi şi strălucitoare dar având o viaţă de numai  câteva milioane de ani. Un exemplu este Betelgeuse (Alpha Orion) , aflată la 425 ani-lumină de Terra, a 8-a stea ca strălucire de pe cerul nopţii.

Celelalte stele, cu mase mai mici, sunt cele mai numeroase. Acestea sunt mici, palide şi roşii, dar trăiesc miliarde de ani. Poartă denumirea de pitice roşii. Mai mici decât ele sunt doar piticele maro, care nu au masă şi nici temperatură suficientă pentru a susţine fuziunea şi astfel emit doar o lumină palidă.În imaginea de mai sus, punctul din dreapta este pitica maro Giliese 229b. Obiectul mai mare şi mai strălucitor este pitica roşie Giliese 229, în jurul căreia orbitează pitica maro.

Gaz si Praf Cosmic

Universul este format din energie, spaţiu şi materie. O mare parte din materia din Univers există sub formă de gaz subţire şi rarefiat în interiorul şi în jurul galaxiilor, şi de gaz chiar mai subţire, între galaxii. Acest gaz este compus  din atomi de H₂ şi He. Dar aceasta nu este o regulă. Unii nori de gaz din interiorul galaxiilor pot conţine atomi de elemente chimice mai grele şi molecule mai simple.

În interiorul galaxiilor gazul şi praful formează mediul interstelar. Aglomerările vizibile din acest mediu se numesc nebuloase, în care se formează stele. Nebuloasele pot fi de două feluri :

– nebuloase de emisie, care produc o lumină strălucitoare din cauză că  atomii din care sunt formate absorb energie de la stele şi o emit sub formă de lumină. Un exemplu este nebuloasa Omega.

– nebuloase întunecate,  care apar ca nişte pete care blochează lumina stelelor. Un exemplu este Barnard 68.

De asemenea, în spaţiu mai există şi particule subatomice, adică nişte particule de materie ce iau forma razelor cosmice, având energii foarte mari şi călătorind cu viteze mari prin Cosmos.

Mărimea Universului

Chiar dacă dimensiunile Pământului, care are un diametru de – 12760 km, sau a satelitului natural – Luna (diametrul orbitei parcurse de Lună in jurul Pământului ≈ 770000 km),  pot fi relativ uşor de imaginat, lucrurile se complică atunci când analizăm şi celelalte stele şi galaxii de care ne despart distanţe de miliarde de ori mai mari. De exemplu,  planeta pitică Pluto, considerată până nu demult cea de-a noua planetă a Sistemului nostru Solar, se afla la  5.9×10⁹ km de Soare. De aceea, cosmologii care studiază dimensiunea Universului folosesc modele matematice pentru a construi o imagine a dimensiunilor enorme ale Universului.

Dimensiunea exactă a Universului   ar putea    rămâne nedeterminată. Dar mereu va exista cineva ca să o studieze, atât timp cât va mai exista viaţă pe Pământ. Aceştia sunt cosmologii, mereu interesaţi să descopere ceva nou.

Să aruncăm o privire in afara Sistemului nostru Solar. Cel mai apropiat sistem stelar se află la 4.35 ani-lumină de Soare şi se numeşte α Centauri. Să ne îndepărtăm mai mult. Pe o distanţă de 20 ani-lumină de Soare, se găsesc 79 de sisteme stelare cu 106 stele. Printe ele se numără stelele binare –  două stele in acelaşi sistem (ex. Sirius – cea mai strălucitoare stea de pe cer), dar majoritatea celorlalte stele   sunt roşii, mici şi palide.

Calea Lactee, sau mai simplu, Galaxia, are un diametru de 100000 ani-lumină şi găzduieşte  200×10⁹ stele şi nori enormi de praf   si gaz. În nucleul central al Galaxiei se află o gaură neagră supermasivă, situată la         25000 ani-lumină de Terra, care are o greutate de de 3×10⁶×Ms (Masa Soarelui = 1,9891×10³⁰ kg). Calea Lactee face parte dintr-un roi de galaxii numit Grupul Local, cu   diametrul de 10 milioane de ani-lumină. Din acest roi de galaxii, 46 la număr, Calea Lactee este a doua ca dimensiune, fiind întrecută doar de vecina ei, Andromeda, aflată la 2.65×10⁶ ani-lumină de Terra. Majoritatea celorlalte galaxii sunt mici (pitice).  Grupul local are un diametru de 10⁶ ani-lumină şi face parte din unul din milioanele de superroiuri de galaxii, separate de goluri mari.

Universul observabil este regiunea sferică din jurul Pământului, din care lumina a avut timp să ajungă la noi de la formarea Universului. Restul Universului se numeşte Orizont Cosmic. Lumina emisă de un obiect cosmic, care se află foarte aproape de orizontul   cosmic ajunge la Pământ dupa 13.7×10⁹ ani-lumină.

Un mic tur prin Univers

Planeta noastră, Pământul, este a treia planetă din Sistemul Solar. I se mai spune şi „planeta albastră”, singura pe care viaţa a putut să apară.  Probabil aceste lucruri se ştiau din şcoala generală. Dar v-aţi întebat vreodată ce se află in afara ei, in Sistemul Solar, in Calea Lactee sau chiar în întreg Universul? Vă propun să facem o escapadă prin Univers.

Soarele, cel care face posibilă viaţa pe Pământ, se află la 8 minute-lumină de Terra. Aţi observat că am introdus un termen nou”minut-lumină”. De obicei auziţi prin documentare cuvântul „an-lumină”. Dar ce este de fapt un an-lumină? Un an lumină este  distanţa parcursă de lumină într-un an, adică 9460×10⁹ km. Distanţa medie   dintre Soare şi Pământ este de 1,496×10⁸  km. De aici rezultă că lumina ajunge de la Soare la Pământ în aproximativ 8 minute.

Petele solare sunt cele mai reci şi mai întunecate puncte de pe suprafaţa Soarelui, menţinute de câmpuri magnetice puternice. Unele pete solare sunt mai mari decat Terra. Numărul de pete solare variază in cicluri care durează 11 ani.

Dar celelalte planete?

pentru moment menţionez doar că Marte se afla la  4 minute-lumină de Terra, Saturn este la la  71 minute-lumină  de Terra, iar Jupiter  la  34 minute-lumină de Terra si are 63 de sateliţi, dintre care cel mai apropiat este Io.

Unde se formează planetele şi stelele în general?

Stelele se formează în nebuloase. De exemplu, Nebuloasa Orion, aflată  la  1500 ani-lumină de Terra, care este un nor de gaz şi praf strălucitor din Calea Lactee, unde iau naştere stele noi.

În încheiere, o să vă dau un nou număr. Însă, de această dată este un număr mare – 13.7 miliarde, mai exact este vorba de numărul 137, urmat de 8 zerouri. V-aţi dat seama ce este acest număr? El reprezintă vârsta Universului nostru, care se afla în continuă extindere.

Alfabetul Grec

Alfabetul Grec este folosit de astronomi pentru a da nume stelelor in funcţie de strălucirea lor. De exemplu, cea mai strălucitoare stea dintr-o constelaţie se va numi steaua Alpha. În tabel sunt prezentate toate literele alfabetului. Unele dintre ele sunt probabil familiare, fiind folosite in fizică şi chimie.

Litera	Denumirea
Αα	Alpha
Ββ	Beta
Γγ	Gamma
Δδ	Delta
Εε	Epsilon
Ζζ	Zeta
Ηη	Eta
Θθ	Theta
Ιι	Iota
Κκ	Kappa
Λλ	Lambda
Μμ	Mu
Νν	Nu
Ξξ	Xi
Οο	Omicron
Ππ	Pi
Ρρ	Rho
Σσς	Sigma
Ττ	Tau
Υυ	Upsilon
Φφ	Phi
Χχ	Chi
Ψψ	Psi
Ωω	Omega