Galaxiile sunt o compozitie universala de stele, gaz si praf, avand o complexitate colosala (la fel ca si marimea lor). Ca o functie secundara galaxiile sunt niste faruri uriase cu ajutorul carora cercetatorii incearca sa "masoare” Universul.
Galaxiile variaza in functie de forma, marime, compozitie etc.
Tipuri de galaxii:
- Galaxii eliptice. Le-a fost atribuita litera E si cifra 0 (descrie forma aproximativa a galaxiilor). Nu se cunoaste forma exact a acestora. Au o lungime de cinci ori mai mare decat latimea si se caracterizeaza in general printr-o populatie de stele batrane si foarte putin gaz si praf stelar (doua elemente necesare formarii de noi planete).
- Galaxii spirale. Se impart in doua categorii :
-spirale normale, notate S
-spirale drepte, notate SB
Se caracterizeaza prin prezenta unei unflaturi luminoase in zona centrala.
- Galaxii iregulate. Aceste galaxii nu au o organizare aparte, fie pentru ca unele fenomene le-au lasat intr-o stare de dezechilibru sau fie ca le lipseste rotatia unei spirale.
Ciocnirile intre galaxii
Ciocnirile intre galaxii se produc in general in zonele aglomerate rezultand praf stelar sau galaxii mai mici, concentrate ce pot lua diferite forme (depinzand de gradul de simetrie).
Calea Lactee
Calea Lactee este galaxia din care provine sistemul nostru solar. Are forma unui disc spiralat cu un volum urias si un diametru de aproximativ 100 000 de ani lumina (al), gros de 8 000 al si cu un nucleu sferic central cu diametrul de circa 15 000 al.
Se presupune ca are o varsta de 14 miliarde de ani si cuprinde peste 200 miliarde de stele. Calea Lactee se roteste in jurul axei proprii, efectuand o rotatie completa in 250 milioane de ani. In apropierea ei se gasesc doua galaxii mici numite Micul Nor Magellanic si Marele Nor Magellanic. Cea mai apropiata mare galaxie este Andromeda care este si ea o galaxie spirala, fiind de 4 ori mai mare decat Calea Lactee si se afla la o distanta de 2 milioane al.
Sistemul solar
Regiunea universului în care se află Pământul depinde de Soare . Din acest motiv ea se numeşte sistemul solar. Acesta cuprinde Soarele , planete , comete , meteoriţi şi pulberi .
Planetele şi asteroizii
Principalele corpuri ale sistemului solar sunt cele care , asemenea Pământului , se învârtesc în jurul Soarelui şi reflectă lumina acestuia ; ele se numesc planete. De la cea mai apropiată de soare până la cea mai îndepartată , cele noua planete sunt : Mercur , Venus , Pământ , Marte , Jupiter , Saturn , Uranus , Neptun , şi Pluto . Cinci dintre acestea pot fi urmărite pe cer cu ochiul liber , şi din acest motiv , au fost Observate încă din Antichitate , pe timpul verii : Mercur , Venus , Marte, Jupiter şi Saturn . Celor nouă planete principale li se adaugă o mulţime de planete mici numite asteroizi , majoritatea concentrate între Marte şi Jupiter. Diametrul celui mai mare asteroid Ceres este de aproximativ de 1000 km. Diametrul celui mai mic nu depăşeşte câteva sute de metri . Soarele exercită asupra planetelor o atracţie puternică pentru că este de aproape de 1000 de ori mai greu decât toate planetele la un loc .
Sateliţi , comete şi meteoriţi
Cele mai mari dintre planete sunt la rândul lor înconjurate de sateliţi : este cazul Pământului şi al satelitului său Luna . Din sistemul solar mai fac parte cometele , mici aştri formaţi din roci şi gheaţă care atunci când se apropie de Soare degajă mari cantităţi de gaz şi pulberi . Ciocnirea unor asteroizi şi divizarea lor în comete care se apropie prea mult de Soare sau de planetele mari dau naştere unor fragmente de dimensiuni diferite . Aceste fragmente circulă în spaţiul interplanetar şi sfârşesc prin a cădea pe suprafaţa planetelor sau a sateliţilor lor : ele sunt meteoriţii .
Dimensiunile sistemului solar
Planetele sunt repartizate în jurul Soarelui într-o zonă în formă de disc , cu o rază de aproximativ 6 miliarde de kilometri , pe care lumina Soarelui o strabate în sase ore . Chiar dacă ar parea întins , la scara Universului , adică a întregii lumi sistemul solar este cu adevarat minuscul . Situat la circa 150 de milioane km de planeta noastră Soarele ne apare pe cer ca un disc orbitor . Lumina lui ajunge la noi în 8 minute . Ea acoperă lumina tuturor celorlalţi aştri . Traversată de razele sale luminoase , atmosfera terestră dă cerului frumoasa culoare albastră . Să presupunem că am reduce Soarele la dimensiunea unei portocale : la această scara Pluto nu ar fi decât o gămălie de ac care s-ar învârti la o distanţă de 400 m de porocală , iar steaua cea mai apropiată s-ar situa la 3000 km de portocală ! Văzut de pe Pluto de la o distanţă de aproximativ 40 de ori mai mare decât cea care îl separă de Pământ , Soarele apare doar sub forma unei stele strălucitoare sub un cer veşnic negru .
Istoria sistemului solar
Timp de secole s-a crezut că Pământul stă nemişcat în centrul Universului , iar Soarele şi planetele se învârtesc în jurul lui . Acesta este sistemul lumii după cum îl descria savantul grec Ptolemeu în secolul al II-lea î. Cr. În secolul al XVI-lea astronomul polonez Copernic a afirmat ca Pământul şi celelalte planete se învârtesc în jurul Soarelui . După inventarea lunetei , în secolul următor s-a putut dovedi că el avea dreptate .
Prin studierea planetelor şi a stelelor astronomii au putut să reconstituie istoria sistemului solar şi să prevadă viitorul acestuia .
Formarea sistemului solar
Soarele s-a format într-un imens nor de gaz şi pulberi . Din motive încă puţin cunoscute , poate în urma unei perturbaţii create de explozia unei stele mai mari , situate destul de aproape acest nor a început să se prabuşească sub propria greutate şi să se învârtească pe loc . Puţin câte puţin a luat forma unui disc mai dens şi mai cald în centru decât spre exterior . Apoi , în centrul discului , materia a devenit suficient de densă şi de caldă ca Soarele să înceapă să strălucească : aceasta s-a petrecut în urmă cu 4.6 miliarde de ani . În imensul nor de gaz şi pulberi particulele solide s-au aglomerat în mod progresiv , pe parcursul a mai puţin de 100 milioane de ani , pentru a forma planetele . În apropierea Soarelui unde era mai cald planetele s-au născut din aglomerarea unor blocuri de rocă . Astfel s-au format Mercur , Venus , Pământ ţi Marte . În regiunile exterioare mai reci centrul planetelor mai mari s+a format din roci amestecate cu gheaţă . Acestea au atras apoi mari cantităţi de gaz din norul din care proveneau . Este cazul lui Jupiter , Saturn , Uranus şi Neptun .
Alte sisteme solare
În 1984 astronomii au descoperit un imens disc de pulberi în jurul stelei Beta Pictoris . Discul a fost detectat datorită observaţiilor în infraroşu . Acesta ar putea fi un sistem solar în curs de formare . Se crede că numeroasele stele sunt înconjurate de una sau mai multe planete . Dar , cu mijloacele de astăzi , este aproape imposibilă detectarea directă a altor planete . De fapt observarea de pe Pământ a unei planete de mărimea lui Jupiter , care se învârteşte în jurul uneia dintre cele mai apropiate stele , ar fi ca încercarea de a distinge de la Paris o lumânare situată la o distanţă de 10 m de un far puternic din New York ! Cu toate acestea astronomii au putut stabili prezenţa a două planete în jurul unei stele situate la 1600 ani-lumină .
Soarele
Datorita faptului ca se afla atat de aproape, Soarele este steaua cea mai bine cunoscuta.
Astronomii disting chiar detaliile de la suprafata sa ( cele mai mici au o intindere de 150 km ). In comparatie cu Pamantul Soarele este gigantic, volumul sau ar putea cuprinde 1 300 000 de planete ca anoastra, iar dealungul diametrului sau sa-r putea alinia la 109. Soarele este o imensa sfera de gaz foarte cald a carui masa o depaseste de 300 000 de ori pe cea a Pamantului.
La suprafata forta gravitationala este de aproximativ 28 de ori mai puternica de cat cea de pe Pamant,totusi Soarele nu e decat o stea foarte obisnuita. Pentru astronomi, este o adevarata sansa sa poata studia o stea atat de banala, tot ceea ce afla prin studierea Soarelui ii ajuta sa inteleaga mai bine si celelalte stele.
Fotosfera
Lumina orbitoare a Soarelui provine de la un invelis de grosime mai mica de 300 km, fotosfera. Aceasta este cea care da impresia ca Soarele are o margine bine delimitata, temperatura sa este de aproximativ 6000 grade C. Vazuta prin telescop ea se prezinta ca o retea de celule mici stralucitoare, sau granule, eflate intr-o permanenta miscare. Ficare granula este o bula de gaz de marimea unei tari ca Franta, ea apare se transforma si dispare in aproximativ 10 minute.
Cromosfera si coroana
In timpul unei eclipse totale, cand discul arbitrar al Soarelui dispare in spatele Lunii, remarcam ca in jur o bordura de un rosu aprins, iar dincolo de aceasta, un balon argintat, mai mult sau mai putin neregulat coroana.
Cromosfera si coroana sut invelisurile extaordinare ale Soarelui, ele
Formeaza atmosfera solara. In mod obisnuit nu le vedem pentru ca sunt mult mai putin luminoase decat fotosfera. Cromosfera se ridica
pana la 5000 km de suprafata Soarelui.
Ea este acoperita de mici jeturi de gaz foarte cald spiculii, tempera- tura sa creste odata cu altitudinea, in varf ea atinge 2 000 grade C.
Coroana care imbraca cromosfera se dilueaza treptat in satiu si nu are o limita exterioara bine definita , ea este foarte rarefiata dar extrem de calda temperatura sa depaseste 1 milion de grade.
Cu ajutorul instrumentelor speciale, din timp in timp se observa ca
anumite regiuni ale cromosferi devin deodata foarte stralucitoare:acestea sunt solare. In urma acestora apar jeturi imense de gaz, se ridica in cromosfera si coroana.
Cand apar proiectate pe Soare, protuberantele au aspectul unor filamenteintunecate. In permanenta un flux de particule foarte rapide paraseste Soarele prin coroana. Acestea sunt vanturile solare.
Interiorul Soarelui
Desigur interiorul Soarelui nu poate fii vazut dar studierea supra- fetelor si a staturilor sale exterioare ofera astronautilor informatii despre structura sa interioara. Soarele contine toate elementele simple identificate pe Pamant, dar 98 % din masa sa este formata din hidrogen
si heliu. Spre centrul Soarelui, este din ce in ce mai cald, iar materia este din ce in ce mai comprimata. Chiar in centru temperatura atinge la 15 000 000 de ori mai mare decat cea din centrul Pamantului. In acest cuptor atomii de hidrogen se aglomereaza cate 4 si se transfor- ma in atomi de heliu . In urma acestei reactii se degaja caldura si lumina. Acest lucru permite Soarelui sa straluceasca. In fiecare minut 400 000 de milioame de tone de hidrogen se trasforma in heliu in centrul Soarelui.
Zona unde se produc aceste reactii nucleare nu reprezinta decat un sfert din raza Soarelui, dar ea cuprinde jumatatea din masa acestuia. Lumina emisa in aceasta zona centrala a Soarelui nu ajunge la suprafata decat dupa 2 000 000 milioane de ani !
Planetele şi sateliţii lor
Cele 9 planete principale ale sistemului solar se învârtesc în jurul Soarelui în sensul acelor de ceasornic , la distanţe cuprinse între minimum 45.9 milioane de km în cazul planetei Mercur şi maximum 7.4 miliarde de km în cazul planetei Pluto . Planetele telurice sunt cele mai apropiate de Soare . Planetele gigant se afla mai departe iar şi mai departe , planetele îndepartate .
Mercur , Venus , Pământ şi Marte , cele patru planete situate cel mai aproape de Soare sunt planetele telurice : ele sunt alcatuite din roci destul de dense . Suprafaţa lor - numită crustă sau scoarţă – este solidă . Ele sunt de talie mijlocie : diametrul lor este până la 5000 km în cazul celei mai mici (Mercur) şi sub 13000 în cazul celei mai mari (Pământul) . Aceste planete au evoluat mult de când s-au format . Ele au pierdut învelisul iniţial de gaz usor , iar atmosfera lor actuală provine de la gazul din interiorul acestor planete . Relieful lor s-a modificat pe parcursul timpului .
Planetele gigant , situate dincolo de Marte , Jupiter şi Saturn sunt mai voluminoase decât planetele telurice . Ele reprezinta adevărte planete gigant . Diametrul lui Jupiter este de aproape 11 ori mai mare decât cel al Pământului ; cel al lui Saturn de 9 ori mai mare . Dar densitatea lor este mult mai mică : aceste planete sunt în esenţa sfere de gaz . Aceste planete nu au o suprafaţă solidă ci doar un nucleu de roci şi gheaţa . Ele au evoluat puţin de când s-au format şi şi-au păstrat învelisul iniţial : o atmosferă densă pe bază de hidrogen şi heliu ( doua gaze uşoare ) . Au o miscare rapidă de rotatie ( în 10 până la 16 h ) şi sunt înconjurate de inele de materie .
După Jupiter şi Saturn urmează cele trei planete care sunt cel mai departe de Soare : Uranus , Neptun , şi Pluto . Uranus şi neptun nu sunt atât de mari ca Jupiter . Ele sunt formate în principal din gaze uşoare şi sunt înconjurate de inele . Se crede că interiroul lor conţine o cantitate însemnată de gheaţa . Pluto , cea mai îndepartată este un caz aparte : ea se aseamana planetelor telurice prin dimensiunea ei mică (un diametru de 2300 km ) şi planetelor mari prin densitate scazută . Cu excepţia lui Mercur şi a lui Venus , principalele planete ale sistemului solar au unul sau mai mulţi sateliţi . Astăzi se cunosc în total 61 . Dintre aceştia 27 au fost descoperiţi datorită fotografiilor realizate de sondele spaţiale . În funcţie de dimensiune sateliţii pot fi clasificaţi în trei categorii . Cei mai mari sunt Luna , cei patru sateliti ai lui Jupiter ( Io , Europa , Ganimede şi Calisto ) , satelitul cel mai mare al lui Saturn (Titan) şi principalul satelit al lui Neptun (Triton) . Ei au un diametru de peste 3000 de km . Unii ca Luna şi Calisto sunt formati din roci ; altii dintr-un amestec de gheaţă şi roci . Sateliţii de dimensiuni mijlocii au un diametru între 200 şi 1600 km . Ei se află în jurul planetelor Saturn , Uranus , Neptun şi Pluto . Majoritatea sunt formaţi dintr-un amestec de gheaţă şi roci . În sfârşit minisateliţii , cu formă neregulată şi o mărime mai mică de 200 km ( cei mai mici chiar de cativa km ) , constituie a treia categorie . Cei mai cunoscuţi sunt cei doi sateliţi ai planetei Marte : Phobos şi Deimos
Planete telurice
Chiar dacă la prima vedere cele 4 planete telurice ( Mercur , Venus , Pământul şi Marte ) sunt diferite , ele se aseamană prin dimensiuni şi structură . Încă de la inceputul anilor ’60 , sondele spaţiale au fost trimise spre Venus şi Marte pentru a le studia .
Terra
Pământul se află la aproximativ 150 de milioane de km de Soare . El efectuează miscarea de revoluţie în aproape 365.25 zile , iar cea de rotaţie în jurul propriei sale axe în 23h 56min 4sec . Aceasta este cea mai voluminoasă dintre cele patru planete telurice : ea are un diametru puţin mai mare de 12700 km . În jurul Pământului se află aer , un amestec de gaz conţinând 78% azot şi 21% oxigen . Specificul Pământului constă în faptul că este singura planetă pe care apa poate ramâne lichidă , favorizând astfel aparitia şi dezvoltarea vieţii . Această apa , care erodează treptat rocile contribuie şi la modificarea reliefului pe suprafaţa terestră. Temperatura cea mai ridicată pe Pământ este de +58 grade în Libia , iar cea mai scăzută de –89.9 grade în Antarctica . Pământul are un singur satelit: Luna.
Luna
- Masa de 81,3 ori mai mica decat a Pamantului
- Perioada de revolutie (in jurul Pamantului) este egala cu perioa-da de rotatie (in jurul axei sale) ca urmare are indepartata me-reu aceasi emisfera catre Pamant.
- Regiunile plate mai intense poarta numele de "mari” si "oceane” (Marea Linistei, Oceanul Furtunilor) si sunt delimitate de lanturi muntoase cu denumiri similare celor de pe Pamant (Alpi, Caucaz, Carpati).
Mercur
Mercur se afla la 58 milioane de km de Soare şi face înconjurul acestuia în 88 de zile . Cum această planeta este situata aproape de Soare şi se învârteşte lent în jurul propriei sale axe ziua este foarte cald (până la 400 de grade) , iar noaptea foarte frig . Aceasta este cea mai mică dintre planetele telurice ( 4880 km în diametru ) . Mercur este practic lipsit de atmosferă pentru că la fel ca Luna nu este suficient de greu pentru a reţine un înveliş de gaz . Absenţa atmosferei a facut ca , pe parcursul a miliarde de ani , să fie lovit de mici corpuri care circulau în spatiu . Mercur nu are nici un satelit cunoscut .
Venus
Situată la 108 milioane km de Soare , Venus îşi parcurge orbita în 225 de zile . Rotaţia în jurul propriei sale axe este foarte lentă , dureaza 243 de zile şi are loc de la est la vest , în sens invers faţă de rotaţia celorlalte planete . Cu un diametru de 12100 km Venus este cu foarte puţin mai mică decât Pământul , dar atmosfera sa este foarte diferită : în principal aceasta este compusa din 96% gaz carbonic şi 3.5% azot . Este înconjurată de un val gros de nori repartizaţi în 3 straturi situate la o altitudine între 50 şi 70 km . Unii dintre aceştia provoacă ploi de acid sulfuric , o substantă chimica foarte periculoasă . Pe Venus temperatura este foarte ridicată . De fapt , gazul carbonic acumulat în atmosferă actionează sub efectul razelor Soarelui ca geamurile unei sere : temperatura la sol ajunge până la 460 grade . Suprafaţa lui Venus este plină de platouri vulcanice . Se pare ca mulţi vulcani sunt înca activi . La fel ca Mercur , Venus nu are sateliţi .
Marte
Planeta Marte este situată la aproximativ 228 milioane km de Soare . Ea înconjoară Soarele în 687 de zile şi se învârteste în jurul propriei sale axe în 24 h 37 min . Diametrul său (6800 km) reprezintă puţin mai mult decât jumătate din diametrul Pământului . Din cauza slabei ponderabilităţi ( o treime din cea a Pământului ) ea nu a mai putut reţine decât un înveliş atmosferic neînsemnat . Acesta conţine 95.6% gaz carbonic , 2.7% azot , 1.6% argon şi urme de oxigen . Fiind mai departe de Soare decât Pământul , Marte este o planetă mai rece : temperatura la sol scade în mod curent la –50 grade şi nu depăşeşte niciodată 20 de grade . La fel ca Venus Marte păstrează urmele unei intense activitati vulcanice : aici pot fi observaţi cei mai mari vulcani ai sistemului solar , cu o înălţime de peste 20 km . Suprafaţa deşertică şi stâncoasă prezintă o frumoasă culoare rosiatică . De fapt rocile contin un oxid de fier care le dă o culoare oarecum asemănătoare cu cea a ruginei . Uneori au loc furtuni violente care ridică nori de praf . În jurul lui Marte se învârtesc doi sateliţi de dimensiuni mici : Phobos şi Deimos .
Planetele gigant
Dincolo de Marte se află două panete gigant : Jupiter şi Saturn . Uşor vizibile şi cu ochiul liber , ele au fost urmărite înca din antichitate . Cele mai concrete informaţii în privinţa lor au fost furnizate de sondele americane Voyager care le-au survolat între 1979-1981 . Spre deosebire de Pământ , Jupiter şi Saturn nu au o suprafaţă solidă : aceste două planete sunt două imense sfere de gaz .
Jupiter
Jupiter este cea mai mare dinte toate planetele sistemului solar : are un diametru de 11 ori mai mare decât cel al Pământului , o masa de 318 ori mai mare şi un volum de 1300 de ori mai mare . Jupiter se află la 778 milioane km de Soare . Acest gigant este înconjurat de o atmosferă densă pe bază de hidrogen şi heliu , în care circulă nori formaţi tot din gaze solidificate sau lichefiate : în special metan şi amoniac . Cum el se învârteşte foarte repede în jurul propriei sale axe ( mai putin de 10 h ) aceşti nori se întind la ecuator şi îl acoperă ca nişte brâuri . Norii aflaţi la exteior au aspect strălucitor , ceilalţi , în schimb , sunt intunecaţi . Aceste formaţiuni noroase sunt foarte turbulente : s-au observat turbioane enorme , care se modifică mai mult sau mai putin rapid . Unele dintre ele formează o imensa pată rosie , care i-a intrigat mult timp pe astronomi : este un uragan permanent , de patru ori mai mare decât Pământul . Nivelul superior al norilor este foarte rece ( -148 grade ) , dar cu cât se coboară spre interiorul planetei , temperatura şi presiunea cresc . În centrul lui Jupiter , temperatura atinge 30000 grade iar presiunea de 100 de milioane de ori mai mare decât la suprafaţa Pământului . Jupiter are 16 sateliti cunoscuţi . Patru dintre aceştia sunt sateliţi mari , cu o talie comparabilă cu cea a lunii : Io , Europa , Ganimede şi Callisto . Ceilalti sunt sateliţi , cu un diametru de câteva zeci de kilometri . Sondele americane Voyager au produs o adevarată surpriza dezvăluind faptul ca pe Io , unul din cei patru sateliti principali ai lui Jupiter , exista numerosi vulcani activi , chiar dacă suprafaţa sa este îngheţată . Atrasă , pe de-o parte de planeta gigant Jupiter şi , pe de alta de trei sateliţi mari ai acestei planete materia situată în interiorul satelitului Io este în permanentă deformată şi încalzită . Ea ţâşneşte periodic la suprafaţă prin nişte vulcani mari , cum este vulcanul Pele . Uneori lava de sulf este aruncată cu peste 3000 km/h la o inalţime mai mare de 200 km.
Inelele lui Jupiter
Sunt mai putin spectaculoase decât cele ale lui Saturn . Inelul principal are marginea exterioara la aproximativ 57000 kmde cei mai inalti nori ai atmosferei . Cu o inaltime de aproximativ 6000 km , el se prelungeste spre planeta intr-un halo difuz şi , în partea opusa printr-un inel exterior mare
Saturn
Alt gigant , Saturn , are un diametru de 9,5 ori mai mare decât cel al Pământului , de 95 de ori masa acestuia şi de 750 de ori volumul lui . Saturn este situat la 1,4 miliarde de kilometri de Soare . La fel ca Jupiter , acesta este o sferă gazoasă care se învîrteşte foarte repede în jurul propriei sale axe ( în puţin mai mult de 10 ore ) . Dar Saturn este mai puţin des deoarece conţine mai mult hidrogen : Saturn ar putea să plutească pe apă ! Norii care îl inconjoară sunt animaţi de miscări foarte violente : adevarate cicloane . La fel ca Jupiter , Saturn are o sursă de caldură internă : el emite aproape de trei ori mai multă enrgie decât cea primită de la Soare . În jurul lui Saturn s-au descoperit 18 sateliti , printre care unul gigantic numit Titan , mai mare decât planeta Mercur .
Inelele lui Saturn
Marea particularitate a lui Saturn constă în sistemul de inele care îl înconjoară ; acesta este atât de amplu încât poate fi perceput chiar şi cu o lunetă de amatori . Galileo Galilei îl întrezăreşte încă din 1612 , dar abia olandezul Huygens va fi cel care va înţelege pentru prima oară fenomenul , în 1659 . De pe Pământ nu s-u descoperit decât sase inele , dar fotografiile realizate de sonda Voyajer au demonstrat ca ele sunt de ordinul miilor . Ele formeaza în jurul lui Saturn , în planul ecuatorului sau , un fel de disc imens , cu diametrul de 300000 km , dar cu o grosime de numai un kilometru . După pozitia lui Saturn în functie de pamint şi de soare , noi vedem aceste inele mai mult sau mai putin inclinate . Atunci când ele apar pe muchie sunt atat de subtiri incit nu le mai vedem . Aceste inele sunt alcatuite din blocuri de gheata şi pulberi care seinvirt în jurul planetei ca niste sateliti mici .
Planetele indepartate
Dincolo de planetele gigant au fost descoperite alte planete de mari dimensiuni : Uranus şi Neptun . Foarte indepartate , aceste planete sunt greu de studiat de pe Pământ . Ele sunt cunoscute mai bine de când au fost survolate de sonda americana Voyajer 2 : Uranus în 1986 , Neptun în 1989 . În privinta lui Pluto , de acesta nu s-a apropiat nici o sonda spaţiala , raminind astfel destul de misterioasa.
Uranus
În 1781 , Uranus a fost observat prin telescop din intamplare de catre astronomul englez William Herschel , care a crezot la inceput ca este o cometa . El are de 4 ori masa pamintului şi de 15 ori masa acestuia . Se afla la 2,8 miliarde de km de soare . Mai mic şi mai dens decât Jupiter şi Saturn , Uranus este inconjurat la fel ca acestia de o atmosfera densa , pe baza de hidrogen şi heliu . Insa atmosfera lui contine şi un gaz care ii da o frumoasa culoare albastra : metan . Uranus este un adevarat ghetar : temperatura lui coboara sub –200 grade . Se crede ca nu contine hidrogen lichid metalic ci un nucleu de roci acoperit de un invelis dens de gheata . El este inconjurat de 10 inele de pulberi intunecate , care se desfasoara la o distanta intre 42000 şi 51000 km de centrul planetei . În jurul lui Uranus au fost reperati 15 sateiti : cei mai mari , în numar de 5 au fost observati de pe Pământ , ceilalti au fost descoperiti de catre sonda Voyajer 2 .
Neptun
Neptun a fost descoperit în anul 1846 , chiar în locul în care astronomul francez Urbain Le Verrier a calculat ca ar trebui sa se afle , fiindca numai prezenta sa putea explica anumite anomalii ale miscarilorlui Uranus . Neptun se afla la o distanta medie de 4,5 miliarde de km de Soare . Prin aspectul talia şi masa sa , Neptun este o adevarata sosie a lui Uranus , dar atmosfera lui estemai agitata . La diferite altitudini s-au observat nori deplasati de vanturi de peste 1000 km/h . Formatiunea cea mai spectaculoasa este o pata mare , intunecata , de marimea Pământului . Ea aminteste de marea pata rosie a lui Jupiter . Aceasta este un uragan enorm , al carui turbion are peste 600 km/h . La altitudine mai mare circula nori luminosi , foarte rapizi , formati fara indoiala din cristale de gheata di metan . Din cauza indepartarii mari faţă de Soare , Neptun primeste de 900 de ori mai putina enrgie solara decât Pământul . În acelasi timp , s-a constatat ca el emite de 2,7 ori mai multa energie decât primeste . Nu se cunoaste sursa acestei calduri interne , dar ea explica vilentele miscari ale atmosferei . Datorita lui Voyajer 2 , au fost identificate în jurul lui Neptun 3 inele cufundate intr-un disc de pulberi ; particularitatea celui din exterior este aceea ca reprezinta 3 arcuri mai conturate , de-a lungul carora exista mai multa materie . Neptun are 8 sateliti cunoscuti . Cel mai mare , Triton , este corpul cel mai rece observat vreodata în sistemul solar . Temperatura la sol este de –228 grade .
Pluto
Cand a fost descoperi , în 1930 , Pluto era cea mai indepartata planeta din sistemul solar . Dar , cum orbita sa are forma unei elipse foarte alungite , distanta de soare variaza intre 4,4 şi 7,4 miliarde de km . Astfel , din 1979 , Pluto se afla mai aproape de Soare decât Neptun iar acest lucru a durat până în martie 1999 . Cu un diametru mai mic de 2500 km , el este de proportii mai reduse decât Luna . Vazut de pe Pământ , dimensiunile sale sunt echivalente cu cele ale unei monede vazute de la o distanta de zeci de km ! Nu a fost survolat de nici o sonda şi ramane prea putin cunoscut . Se crede ca este format dintr-un nucleu de roci , inconjurat de un invelis de gheata . Suprafaţă sa ar putea fi acoperite cu azot şi metan inghetate . Planeta ar avea o atmosfera rarefiata care contine metan . Unii cred ca aceasta planeta este un fost satelit al lui Neptun . Ea ar fi devenit libera I urma coliziunii cu un alt corp . În 1978 i s-a descoperit un satelit : Charon . Diametrul sau , de ordinul a 1200 km , reprezinta aproape jumatate din cel al lui Pluto . În sistemul solar , nu exista alte exemple de satelit proportional atat de mare în raport cu planeta sa .
Viitorul sistemului solar
Sistemul solar este menit să dispară . De fapt , de când Soarele a început să strălucească energia sa (lumina şi căldura) rezultă din reacţiile nucleare care transformă hidrogenul într-un gaz ceva mai greu , heliul . Dar în mai puţin de 5 miliarde de ani tot hidrogenul aflat în centrul său va dispărea . Noi fenomene se vor declanşa şi Soarele va creşte în dimensiuni : se va transforma într-o stea gigantică rosie . Pământul va deveni atunci un adevarat cuptor : temperatura de la suprafaţă va atinge în jur de 2000 grade Celsius şi din această cauză rocile se vor transforma în rocă fierbinte ! Cu mult înainte de acestea oceanele vor fi secat şi întreaga viaţă va fi dispărut . După ultimele tresăriri , Soarele va înceta să mai crească . Materia se va contracta pentru a da nastere unei stele mici , de dimensiune Pământului , dar cu o densitate deosebită ; o pitică albă care se va stinge treptat lăsând sistemul solar în frig şi întuneric .
Origini antice. Egiptenii sunt, probabil primii care au descoperit poziţia relativă a stelelor.
Astronomia babiloniană. Babilonienii au realizat în 400 î.Ch. că mişcarea aparentă a Soarelui şi a Lunii în jurul zodiilor nu au o viteză constantă. Ei cunoşteau poziţia Lunii şi a Soarelui pentru fiecare zi a lunii şi puteau prezice Luna nouă. De asemenea, ei au calculat poziţiile planetelor.
Astronomia greacă. Aristarh din Samos credea că Pământul se roteşte în jurul axei sale o dată la 24 de ore, împreună cu alte planete în jurul Soarelui. Explicaţia sa a fost respinsă de cei mai mulţi filozofi greci, care priveau Pământul ca o planetă fără mişcare în jurul căreia se roteau celelate planete. Teoria lui Aristarh din Samos, cunoscând sistemul geocentric rămâne neschimbată de peste 2000 de ani. În secolul al doilea d.Ch. astronomii greci Hiparh şi Ptolomeu au folosit o serie de cercuri concentrice, cu Pământul aproape de centru pentru a reprezenta mişcarea generală a Soarelui, Lunii şi a planetelor în jurul zodiilor. Pentru a explica variaţiile de viteză ale Soarelui şi Lunii şi regresia planetelor, ei au presupus că fiecare din aceste obiecte se roteşte în jurul unui al doilea cerc numit epiciclu centrat pe circumferinţa celui dintâi.
Teoria lui Copernic. În seculul 16 contribuţia astronomului polonez Nicolaus Copernic a schimbat dramatic astronomia. El a arătat că mişcarea planetară poate fi explicată prin ocuparea unei poziţii centrale a Soarelui şi nu a Pământului. În 1609 Galileo Galilei a construit un mic telescop de refracţie şi a descoperit că Venus, la fel ca Luna are faze, ceea ce indică că se roteşte în jurul Soa-relui. De asemenea el a descoperit pa-tru sateliţi naturali ai lui Jupiter şi inelele lui Saturn. El s-a născut în 1564 şi a fost unul dintre cei mai mari fizicieni şi astro-nomi din epoca Renaşterii. El a descoperit legea inerţiei, legea căderii corpurilor, legea compunerii mişcărilor. Ca astronom a descoperit natura stelară a Căii Lactee, petele de pe Soare şi rotaţia acestuia în jurul axei sale, confirmând prin acestea concepţia heliocentricã a lui Copernic. Cu ajutorul astronomului german Johannes Kepler au început revoluţia ştiinţifică. Lui Galilei i se atribuie celebra replică rostită în faţa Inchiziţiei: "Eppur si muove”. El a fost somat de Inchiziţie să-şi retragă ideile eretice, dar pentru că nu a renunţat la ele, a fost pus sub arest la domiciliu.
Astronomia modernă. Îmbunătăţirea radiotelescoapelor a permis examinarea suprafeţei planetelor, descoperirea a numeroase stele mai puţin strălucitoare şi măsurarea distanţelor interstelare. În secolul al 19-lea spectroscopia a dat informaţii despre compoziţia chimică şi mişcarea obiectelor astronomice. De-a lungul lungul secolului 20 constrirea unor telescoape din ce în ce mai mari a permis cunoaşterea structurii galaxiilor şi a unor părţi din galaxii. Au fost construite clase noi de echipament astronomic sensibil la variaţia radiaţiilor electromagnetice.
Legea lui Hubble. Mii de galaxii se află în exteriorul Căii Lactee, care conţin sisteme solare. Fiecare galaxie conţine sute de miliarde de stele. Cele mai multe galaxii se îndepărtează de Calea Lactee, la o viteză de câteva sute de km/s. Astronomul american Edwin Hubble a descoperit că galaxiile izolate au viteze de îndepărtare mai mari. Universul se dilată, îndepărtând galaxiile între ele. Datorită atmosferei, telescoapele de pe Pământ nu au o imagine destul de clară pentru a studia stele, galaxiile, etc. În 1995 NASA (agenţia naţională de aeronautică şi spaţiu din SUA) a lansat un telescop pe orbita Pământului. Acest proiect, în valoare de 1 miliard de dolari, a fost menit să rezolve problema cauzată de atmosferă. Telescopul se numeşte Hubble şi poate "vedea” mai adânc în spaţiu decât orice alt telescop. Cu ajutorul lui s-au putut vedea imagini spectaculoase.
Vârsta Universului. Dacă rata de expansiune a Universului este cunoscută se poate estima vârsta sa. În zilele noastre estimările referitoare la vârsta Universului se situează între 7 şi 20 miliarde de ani. Limita inferioară a estimărilor vârstei este în conflict cu vârsta celei mai vechi stele, despre care se crede că are în jur de 16 miliarde de ani.
Starea Universului. Fizicianul germano-american Albert Einstein a propus o teorie despre Univers bazată pe relativitatea generală, în care gravitaţia este echivalentă cu o curbă a spaţiului în patru dimensiuni. Soluţia sa indică că Universul nu este static dar trebuie să se extindă sau con-tracte. Din nume-roasele teorii ne-statice, cea propusă de matematicianul rus Alexander Friedmann este cea acceptată. Soarta Universului depinde de media densităţii materiei Universului. Dacă este relativ puţină materie în Univers, atracţia gravitaţională între galaxii va fi slabă, iar Universul se va extinde la nesfârşit. Dacă densitatea materiei este aproape de valoarea critică, expansiunea va înceta şi se va putea transforma în contracţie, sfârşindu-se în colapsul total al întregului Univers. Soarta acestui colaps nu este sigură. O altă teorie spune că Universul va exploda, producând un alt Univers care va colapsa la rândul său.
Teoria stadiului stabil. Astronomii britanici Hermann Bondi, Thomas Gold şi Sir Fred Hoyle au prezentat o altă teorie despre Univers. Ei cred că scăderea densităţii medii în Cosmos este echilibrată de formarea continuă de materie, menţinând forma Universului. Teoria stadiului stabil nu mai este acceptată de majoritatea cosmologilor.
Teoria Big Bang. Fizicianul ruso-american George Gamow a propus teoria că Universul a fost creat în urma unei explozii gigantice numite Big Bang. Această teorie a ajutat la explicarea primelor stagii ale formării şi evoluării Universului. Densitatea extrem de mare a cauzat dilatarea rapidă a Universului. Hidrogenul şi heliul s-ar fi răcit şi condensat formând stele şi galaxii. Conform teoriei lui Gamow, radiaţiile s-ar fi răcit până la –270°C. Această radiaţie a fost detectată în 1965, astfel, după părerea cercetătorilor, fiind o confirmare a teoriei Big Bang.
Evoluţia Universului. Încă nu se ştie dacă Universul se va dilata la nesfârşit sau se va contracta din nou. O metodă de a afla răspunsul este de a afla densitatea medie a materie in Univers. Înmulţind masa fiecărei galaxii cu numărul galaxiilor este doar 5 –10 % din numărul critic al lui Friedmann. Înmulţind masa zonelor galactice cu numărul zonelor galactice rezultă un număr aproape de valoarea critică. Diferenţa dintre aceste valori indică prezenţa unei materii invizibile, aşa numita materie neagră, aflată în afara galaxiilor, dar în interiorul zonelor intergalactice. Până când fenomenul este înţeles, această metodă de a determina soarta Universului va rămâne neconcludentă.
În Univers sunt aproximativ 50 de miliarde de galaxii, cea mai mare fiind de 13 ori mai mare decât Calea Lactee. Pe lângă stele şi planete, galaxiile conţin hidrogen, molecule complexe şi radiaţii cosmice. Galaxiile emit lumină vizibilă, unde radio, raze infraroşii, ultraviolete şi raze X.
Astronomii au estimat distanţele comparând obiecte din alte galaxii cu cele din galaxia noastră. Stele care îşi schimbă periodic strălucirea sunt valoroase, deoarece perioada de variaţie este raportată la strălucirea stelei, indicând distanţa. Viteza stelelor care orbitează în galaxie depinde de strălucirea galaxiei şi indică distanţa.
Galaxiile sunt grupate, formând zone largi. Galaxia noastră este una din cele 20 din Grupul Local. Calea Lactee şi Andromeda sunt două dintre cele mai mari. Grupul Local este membru în zona Virgo, care conţine mii de galaxii. Cele mai îndepărtate galaxii cunoscute sunt albastre deoarece sunt fierbinţi datorită stelelor tinere pe care le conţin. Galaxiile la o distanţă de 13 miliarde ani lumină s-au format când Universul era doar la 10-20 % din vârstă. Aceste galaxii par a fi sferice. Stelele orbitează în galaxii pe o traiectorie spiralată mai repede spre exterior decât spre centru. La periferie au fost măsurate chiar şi viteze de 3000 km/s. Creşterea vitezei însemnă că masa galaxiilor nu este concentrată în centru. Corpurile la distanţe mari de centru au o luminozitate atât de redusă încât au fost detectate doar pe baza atracţiei gravitaţionale. Natura lor exactă este necunoscută.
Referatele si lucrarile oferite de carturarul-all.ucoz.com au scop educativ si orientativ pentru cercetare academica. 