To ciała niebieskie o średnicach większych niż 1000 km, obiegające gwiazdę i nie mające własnych źródeł energii promienistej, widoczne dzięki

Transkrypt

1

2 Jest to początek czasu, przestrzeni i materii tworzącej wszechświat. Podstawę idei Wielkiego Wybuchu stanowił model rozszerzającego się wszechświata opracowany w 1920 przez Friedmana. Obecnie Wielki Wybuch jest powszechnie akceptowaną, choć ciągle udoskonalaną hipotezą kosmogoniczną. Zgodnie z aktualną postacią teorii Wielkiego Wybuchu wszechświat narodził się jako punkt o niezwykle wysokiej temperaturze i gęstości. Po ok s od narodzin uległ on gwałtownemu rozszerzeniu w tzw. procesie inflacji, w którego trakcie nastąpiło uśrednienie wszelkich niejednorodności początkowego rozkładu energii. Pod koniec pierwszej sekundy od Wielkiego Wybuchu wszechświat, choć wciąż jeszcze bardzo gorący, zbudowany był już z materii niewiele różniącej się od obecnie występującej (tworzyły ją protony, neutrony, elektrony, neutrina i fotony). Po ok. 100 s od chwili początkowej zaczęły powstawać jądra złożone (deuter). Zakłada się (obecnie nie jest to zupełnie pewne), że jeśli gęstość materii we wszechświecie przekracza określoną wielkość krytyczną, to końcem jego ewolucji będzie Wielki Kolaps - zapadnięcie się całej materii w czarnej dziurze. Po nim nastąpi być może ponowny Wielki Wybuch.

3

4 To ciała niebieskie o średnicach większych niż 1000 km, obiegające gwiazdę i nie mające własnych źródeł energii promienistej, widoczne dzięki oświetleniu ich promieniowaniem gwiazdy. Obecnie jest znanych 9 planet należących do Układu Słonecznego: Merkury i Wenus planety dolne, Ziemia, Mars, Jowisz, Saturn, Uran, Neptun planety górne. Niektóre planety mają układy satelitów (księżyców). Masy planet są wyznaczane na podstawie pomiarów ich oddziaływań dynamicznych na pozostałe ciała Układu Słonecznego. Do wyznaczania masy planet mających satelity stosuje się prawa Keplera. Masy planet nie mających satelitów są obliczane na podstawie perturbacji, jakie te planety wywołują w ruchu pozostałych planet, komet i planetoid. W Układzie Słonecznym planetą o największej masie jest Jowisz. Łączna masa planet jest równa 1/741 masy Słońca. Nazwą planety obejmowano w starożytności ciała zmieniające swe położenie względem gwiazd (a więc także Słońce i Księżyc). Obecnie niekiedy nazwą małe planety określa się planetoidy, a nazwą sztuczne planety obiekty wprowadzone przez człowieka na orbitę okołoziemską.

5

6 Inaczej księżyc jest to ciało niebieskie pochodzenia naturalnego, obiegające planetę, planetę karłowatą lub planetoidę. Słowo Księżyc pisane wielką literą oznacza naturalnego satelitę Ziemi. Planeta i jej księżyce krążą wokół wspólnego środka masy. Tradycyjnie tylko największy obiekt z takiego układu jest nazywany planetą, lecz w przypadku planety i księżyca o zbliżonych rozmiarach mówi się czasem o planetach podwójnych. W Układzie Słonecznym można mówić o odkrytych dotychczas 170 naturalnych satelitach planet. (Najprawdopodobniej wiele innych krąży wokół planet w układach pozasłonecznych). Duże gazowe olbrzymy posiadają rozbudowane systemy satelitów, Merkury i Wenus nie mają księżyców, Mars ma dwa niewielkie księżyce, Ziemia ma jeden duży księżyc.

7 Księżyc (naturalny satelita Ziemi) Callisto (księżyc Jowisza)

8 Są to planety i inne ciała niebieskie, krążące wokół centralnej gwiazdy lub układu gwiazd. System planetarny, w którym znajduje się Ziemia nosi nazwę Układu Słonecznego. Do 6 grudnia 2010 potwierdzono istnienie 424 pozasłonecznych systemów planetarnych (w tym 52 systemów wielokrotnych, czyli z więcej niż jedną planetą pozasłoneczną). Pierwszy pozasłoneczny układ planetarny został odkryty przez polskiego astronoma Aleksandra Wolszczana w 1992 roku wokół pulsara PSR Do dziś znane są tylko dwa układy, w których gwiazdą centralną jest pulsar.

9

10 Gwiazda jest to kuliste ciało niebieskie stanowiące skupisko powiązanej grawitacyjnie materii w stanie plazmy bądź zdegenerowanej. Przynajmniej przez część swojego życia gwiazda w sposób stabilny emituje powstającą w jej jądrze w wyniku procesów syntezy jądrowej atomów wodoru energię w postaci promieniowania elektromagnetycznego, w szczególności światło widzialne. Gwiazdy zbudowane są głównie z wodoru i helu, prawie wszystkie atomy innych cięższych pierwiastków znajdujące się we Wszechświecie powstały w efekcie zachodzących w nich przemian jądrowych lub podczas wieńczących ich istnienie wybuchów.

11 Gwiazda Układy Słonecznego- Słońce Gwiazdozbiór Wielki Wóz

12 Supernowa to w astronomii termin określający kilka rodzajów kosmicznych eksplozji, które powodują powstanie na niebie niezwykle jasnego obiektu, który już po kilku tygodniach bądź miesiącach staje się niemal niewidoczny. Istnieją dwie możliwe drogi prowadzące do takiego wybuchu: w jądrze masywnej gwiazdy przestały zachodzić reakcje termojądrowe i pozbawiona ciśnienia promieniowania gwiazda zaczyna zapadać się pod własnym ciężarem, lub też biały karzeł tak długo pobierał masę z sąsiedniej gwiazdy, aż przekroczył masę Chandrasekhara, co spowodowało eksplozję termojądrową. W obydwu przypadkach, następująca eksplozja supernowej z ogromną siłą wyrzuca w przestrzeń większość lub całą materię gwiazdy. Utworzona w ten sposób mgławica jest bardzo nietrwała i ulega całkowitemu zniszczeniu już po okresie kilkudziesięciu tysięcy lat, znikając zupełnie bez śladu. Z tego powodu w naszej Galaktyce znamy obecnie zaledwie 265 pozostałości po supernowych, choć szacunkowa liczba tego rodzaju wybuchów w ciągu ostatnich kilku miliardów lat jest rzędu wielu milionów.

13

14 Galaktyka to układ gwiazd i materii międzygwiazdowej i jest największym związanym grawitacyjnie systemem gwiazd występującym we Wszechświecie. Na podstawie budowy wyróżnia się cztery zasadnicze typy galaktyk: spiralne, eliptyczne, soczewkowate i nieregularne. Galaktyki o bardzo małej jasności i małych rozmiarach liniowych nazywane są galaktykami karłowatymi niezależnie od ich budowy. Są to galaktyki mniejsze kilkadziesiąt razy od Naszej Galaktyki. Być może istnieje ciągłe przejście między skrajnymi galaktykami karłowatymi a gromadami kulistymi. Najsłabsze galaktyki można obserwować jedynie w niedużych odległościach, praktycznie tylko w Układzie Lokalnym. Właśnie takie galaktyki są najbliżej położone od Drogi Mlecznej. W 1994 roku odkryto najbliższą nam galaktykę karłowatą w Strzelcu, a w 2003 roku dużo bliższą galaktykę karłowatą w Wielkim Psie. Zawierają one jedynie około 100 milionów gwiazd i są słabo widoczne ponieważ są zasłonięte przez materię galaktyczną. Obie galaktyki karłowate w Wielkim Psie i Strzelcu są rozrywane przez znacznie bardziej masywną Drogę Mleczną, której grawitacja pływowo rozciągnęła je w długie pasma gwiazd.

15

16 Czarna dziura jest tworem grawitacji, której podlegają zarówno cząstki o małych, jak i o dużych masach, a nawet światło. Największe i najjaśniejsze ciała mogą być niewidoczne, ponieważ przyciąganie jasnej gwiazdy o tej samej gęstości co Ziemia i średnicy 250 razy większej od Słońca, nie pozwoliłaby żadnemu promieniowi do nas dotrzeć. Prędkość ucieczki dla Ziemi wynosi 11,2 km/s, a zależy ona rozmiarów i masy obiektu, który ciało chce opuścić. Jeśli prędkość ucieczki przekraczałaby prędkość światła, światło takiej gwiazdy nie byłoby w stanie do nas dotrzeć. Według teorii Alberta Einsteina, w silnym polu grawitacyjnym czas płynie wolniej niż w słabym. W polu tym wszystkie procesy ulegają spowolnieniu z punktu widzenia obserwatora, a silne pola grawitacyjne powodują zmianę geometrycznych własności przestrzeni, co oznacza, że np. suma kątów w trójkącie nie równa się 180 stopni. Czas i przestrzeń tworzą zakrzywiającą się czterowymiarową "czasoprzestrzeń". Siła grawitacji na powierzchni gwiazdy osiąga nieskończoną wartość, a kiedy rozmiary ciała zbliżają się do promienia grawitacyjnego, grawitacja zmierza do nieskończoności. W tej sytuacji nie może zostać zrównoważona przez skończone ciśnienie i ciało nieuchronnie musi się zapaść do środka, co prowadzi do powstania czarnej dziury. W jej pobliżu czas zaczyna biec coraz wolniej.

17

18 Prezentację wykonały: Marlena Podróżna Dominika Matysiak

19 Źródła: isto_powierzchnia.html ormer_url=http%3a%2f%2fwww.fizyka.net.pl%2fastronomia%2fastronomia_oa9. html