Cosmosul

Am văzut în lecția 6 cum s-a format universul – printr-o imensă explozie (Big Bang) dintr-un singur punct de energie și gravitație infinită. Între 200 și 400 de milioane de ani după Big Bang au început să se formeze primele stele și primele galaxii. 

Trebuie să reținem că una dintre cele mai puternice forțe din univers este gravitația, forța care face ca două corpuri să se atragă între ele cu o forță direct proporțională cu masa lor și invers proporțională cu distanța dintre ele. Pe măsură ce numărul de atomi din univers a crescut, aceștia au început să se atragă unii pe alții și să se adune în “nori stelari”. Acești nori stelari sunt locurile unde se crede că s-au format primele stele și primele galaxii. 

Trebuie să mai știm un lucru, foarte important. Din studiile asupra mișcărilor galaxiilor s-a descoperit că universul conține mai multă materie decât putem măsura în obiectele vizibile: stele, galaxii, nebuloase, gazul interstelar. Această materie “nevăzută”, numită materie întunecată, nu poate fi detectată decât prin metode indirecte. 

calea-lactee

Să pornim de la un sistem simplu, cum este Sistemul Solar. El conține o stea, Soarele, în jurul căreia orbitează planete, planete pitice și alte corpuri cerești reci. Soarele cu tot sistemul lui nu este însă singur. Face parte dintr-o concentrare de stele, adunate și orbitând în jurul unui centru, care este, cel mai probabil, o gaură neagră. Numim aceste sisteme masive care concentrează miliarde de stele, galaxii. Nici galaxiile nu prea stau singure, ele se adună în grupuri. Galaxia cea mai apropiată de noi este Andromeda, foarte asemănătoare cu Calea Lactee, și care cântărește cam un miliard de mase stelare și cu care galaxia noastră se va ciocni, cam în 4-5 miliarde de ani. 

Dacă ar trebui să dăm adresa noastră, am putea spune că locuim pe planta Pământ, a treia planetă de la Soare în Sistemul Solar, pe Valul Radcliffe, Brațul Orion, Calea Lactee, Grupul Local, Superclusterul Virgo. Cât de mare e superclusterul nostru? Are un diametru de 110 milioane de ani-lumină. În tot universul observabil există aproximativ 10 milioane de superclustere. 

Dar cum arată Universul, așa cum îl înțelegem noi acum, în urma observațiilor și măsurătorilor făcute cu telescoape optice, radio, în infraroșu, ultraviolet sau raze X? Universul este o alternanță de zone cu densitate de materie mare și zone unde domnește un vid aproape absolut. Chiar și zonele cu densitate de materie mare, cum este galaxia din care facem parte și noi, Calea Lactee, conțin spații vide enorme, greu de imaginat pentru cei care locuiesc pe Planeta Pământ. 

Nu putem măsura distanțele dintre corpurile cerești în metri sau kilometri, am avea nevoie de prea multe zerouri. Le măsurăm în ani lumină. Un an lumină nu este o unitate de timp, este distanța pe care o parcurge lumina, în vid, într-un an calendaristic (aproximativ 365 de zile), aproape 10 miliarde de kilometri. Soarele, de exemplu, se află la 8 minute lumină de Pământ. Asta înseamnă că orice rază de lumină sau energie care pleacă din Soare călătorește 8 minute până ajunge la noi. 

solar-sistem

Dar, ce sunt stelele? Stelele sunt obiecte astronomice formate dintr-o sferă de plasmă ținută la un loc de forța gravitațională. Viața unei stele începe atunci când un nor de gaz interstelar, conținând în mare parte hidrogen, heliu și urme de elemente mai grele, se concentrează sub acțiunea atracției gravitaționale într-un proces numit colaps gravitațional.  Evoluția ulterioară a stelei este determinată de cantitatea de materie prezentă la nașterea ei. 

Per total, este posibil ca universul nostru să conțină mai multe stele decât sunt fire de nisip pe pământ. Stelele pot fi înconjurate de planete care le orbitează, sau nu, ele pot fi grupate în galaxii sau pot călători singuratice prin spațiu, pot forma sisteme binare, în care două stele se rotesc una în jurul celeilalte, 

Cea mai apropiată stea de Pământ, pe lângă Soare, este Proxima Centauri, la 4,24 de ani lumină (adică ar dura 4 ani și un sfert să călătorim până la ea, chiar dacă nava noastră spațială ar atinge viteza luminii. La vitezele pe care le ating acum navetele noastre spațiale, de 8 km pe secundă, ne-ar trebui 150 000 de ani...

Tot ceea ce vedem noaptea pe cer sunt stele, cu excepția celor 7 planete și a lunii. Dar este ușor să distingem între stele și planete atunci când observăm cerul, pentru că  stelele par să clipească, iar planetele nu. Asta pentru că stelele sunt mult mai departe decât planetele și razele de lumină emise de ele, deși la origine mult mai puternice, sunt afectate mai mult de trecerea prin atmosferă. Mai mult, planetele, dacă le observăm prin telescop, apar colorate. Mercur e albicios, Venus e alb intens, Marte e portocaliu, Jupiter pare bej iar Saturn e galben-bej. 

cerul-orientation-in-the-sky-and-constellations-6

Oamenii au observat stelele din cele mai vechi timpuri și s-au folosit de pozițiile lor pe cer în diferite momente ale nopții și în diferite anotimpuri pentru a se orienta, înainte de a avea busole sau sisteme GPS. Le-au observat atât de mult încât le-au legat de poveștile importante din mitologiile lor, le-au dat nume și, mai ales, le-au grupat în constelații. Toate numele planetelor, stelelor și constelațiilor pe care le cunoaștem noi în Europa și în America vin din mitologia greacă. Vă provoc să căutați poveștile care se leagă de denumirile unor constelații precum Pegas, Casiopeea, Orion. Dar țineți minte, constelațiile nu sunt formate din stele ale aceleiași galaxii, ele depind doar de poziția stelelor (sau galaxiilor) vizibile pe cerul emisferei nordice, iar punctele luminoase care le compun sunt stele care se pot afla, în realitate,  la miliarde de ani lumină una de alta. Intensitatea luminoasă a unei stele pe cerul nostru variază nu în funcție de distanța la care se află ea de noi, ci în funcție de luminozitatea stelei sau galaxiei pe care o vedem ca un punct luminos pe cer. 

Cea mai strălucitoare stea de pe cerul nopții este Venus, Luceafărul de seară și de dimineață.