ponedeljek, 12. oktober 2015
V astronomiji je razvoj zvezd niz sprememb, ki jih zvezda med svojo »življenjsko potjo« preživi, med milijoni ali milijardami leti, ko oddaja v medzvezdni prostor elektromagnetno valovanje. Med tem časom se zvezda korenito spremeni. Razvoja zvezd ne moremo proučevati z opazovanjem cikla ene same zvezde, temveč z opazovanjem številnih zvezd na različnih točkah svojega »življenjskega cikla«, in z uporabo računalniških simulacij, ki simulirajo zgradbo zvezde.
Sonce je edina zvezda in glavno telo našega Osončja. Planet Zemlja in njeni sestrski planeti, tako drugi zemeljski planeti kot plinski velikani, krožijo okrog Sonca. Druga telesa, ki krožijo okrog Sonca, so še asteroidi, meteoroidi, kometi, čezneptunska telesa je oddaljeno približno 150 milijonov kilometrov (ena astronomska enota) in je daleč najsvetlejše telo na nebu, z navideznim sijem -26,73. Sonce skupaj z Osončjem trenutno potuje skozi Krajevni medzvezdni oblak v Orionovem kraku krajevne Galaksije približno 24.000–26.000 svetlobnih let od središča galaksije, ki ga obkroži enkrat na 225–250 milijonov let.
V spektralni razvrstitvi zvezd Sonce uvrščajo med zvezde glavnega niza, tip G, sodeč po elektromagnetnemu spektru, ki ga oddaja. Neformalno ga označujemo tudi kot rumeno pritlikavko, saj je mnogo manjše od največjih zvezd v vesolju, in vidni del svetlobnega spektra je najmočnejši v rumeno-zelenem delu. V resnici je njegova barva bela, vendar lahko zaradi sipanja modre v Zemljinem ozračju dobi rumen odtenek. Njegov absolutni izsev je +4,83, s čemer je svetlejši od 85 % zvezd v naši galaksiji, večina od katerih so rdeče pritlikavke.
Naše sonce je velikanska vrteča se krogla žarečih plinov. Sestavljena je iz vodika (73,5 %) in helija (24,9 %), sledov kisika, ogljika in drugih elementov. Sončeva površina ni gladka ampak podobna brbotajočem kotlu žarečih plinov. Od časa do časa se z njegove površine odlepijo loki (izbruhi). Preko več let se pojavljajo in izginevajo hladnejše temne lise (Sončeve pege), ki nastanejo ko silnice magnetnega polja prebadajo fotosfero.
V samem središču Sonca je sredica, ki ima 15 milijonov stopinj Celzija. Energija, ki zaradi zlivanja jeder sprosti v sredici, prehaja skozi sevalno plast v konvektivno plast. Od tod vroči plini privrejo na površje, kjer se ohladijo in potonejo. Energija doseže fotosfero, nato pa seva navzven skozi Sončevo atmosfero.Sončev mrk nastane, ko ležijo Sonce, Luna in Zemlja na premici, v točno tem vrstnem redu. Gledano z Zemlje je Luna pred Soncem in tako je zakrita celotna svetloba s Sonca ali le del nje. Sončev mrk je zelo redek nebesni pojav, a vendar eden najbolj veličastnih. Natančneje ločimo popolne mrke, pri katerih Luna zakrije celotno Sončevo ploskev, delne mrke, pri katerih je zakrit le del, in kolobarjaste mrke, pri katerih luna zakrije le srednji del Sončevega površja.
Sonce je edina zvezda in glavno telo našega Osončja. Planet Zemlja in njeni sestrski planeti, tako drugi zemeljski planeti kot plinski velikani, krožijo okrog Sonca. Druga telesa, ki krožijo okrog Sonca, so še asteroidi, meteoroidi, kometi, čezneptunska telesa je oddaljeno približno 150 milijonov kilometrov (ena astronomska enota) in je daleč najsvetlejše telo na nebu, z navideznim sijem -26,73. Sonce skupaj z Osončjem trenutno potuje skozi Krajevni medzvezdni oblak v Orionovem kraku krajevne Galaksije približno 24.000–26.000 svetlobnih let od središča galaksije, ki ga obkroži enkrat na 225–250 milijonov let.
V spektralni razvrstitvi zvezd Sonce uvrščajo med zvezde glavnega niza, tip G, sodeč po elektromagnetnemu spektru, ki ga oddaja. Neformalno ga označujemo tudi kot rumeno pritlikavko, saj je mnogo manjše od največjih zvezd v vesolju, in vidni del svetlobnega spektra je najmočnejši v rumeno-zelenem delu. V resnici je njegova barva bela, vendar lahko zaradi sipanja modre v Zemljinem ozračju dobi rumen odtenek. Njegov absolutni izsev je +4,83, s čemer je svetlejši od 85 % zvezd v naši galaksiji, večina od katerih so rdeče pritlikavke.
Naše sonce je velikanska vrteča se krogla žarečih plinov. Sestavljena je iz vodika (73,5 %) in helija (24,9 %), sledov kisika, ogljika in drugih elementov. Sončeva površina ni gladka ampak podobna brbotajočem kotlu žarečih plinov. Od časa do časa se z njegove površine odlepijo loki (izbruhi). Preko več let se pojavljajo in izginevajo hladnejše temne lise (Sončeve pege), ki nastanejo ko silnice magnetnega polja prebadajo fotosfero.
V samem središču Sonca je sredica, ki ima 15 milijonov stopinj Celzija. Energija, ki zaradi zlivanja jeder sprosti v sredici, prehaja skozi sevalno plast v konvektivno plast. Od tod vroči plini privrejo na površje, kjer se ohladijo in potonejo. Energija doseže fotosfero, nato pa seva navzven skozi Sončevo atmosfero.Sončev mrk nastane, ko ležijo Sonce, Luna in Zemlja na premici, v točno tem vrstnem redu. Gledano z Zemlje je Luna pred Soncem in tako je zakrita celotna svetloba s Sonca ali le del nje. Sončev mrk je zelo redek nebesni pojav, a vendar eden najbolj veličastnih. Natančneje ločimo popolne mrke, pri katerih Luna zakrije celotno Sončevo ploskev, delne mrke, pri katerih je zakrit le del, in kolobarjaste mrke, pri katerih luna zakrije le srednji del Sončevega površja.
Zvezde se rodijo v molekularnih oblakih, velikih področjih v galaksijah z veliko večjo gostoto snovi (čeprav so še vedno redkejše od vakuumskih celic, ki smo jih ljudje najprej umetno sestavili) in se oblikujejo zaradi gravitacijske nestabilnosti znotraj takšnih oblakov, ki jih povzročajo udarni valovi supernov. (Zelo masivne zvezde močno osvetlijo oblake medzvezdne molekularne snovi, iz katerih se kasneje izoblikujejo zvezde. Primer takšnih reflekcijskih (odbojnih) meglic je Orionova meglica.)
Zvezde preživijo približno 90 % svojega življenjskega obdobja (ko svetijo svetlobo), na glavnem nizu, kar pomeni da se v jedrih teh zvezd zlivajo vodikova atomska jedra v helijeva v reakcijah pod velikanskim tlakom v samem središču teh zvezd.
Majhne zvezde (imenovane tudi rdeče pritlikavke) porabijo svoje gorivo zelo počasi, v 10 do 100 milijardah let, kar je več kot starost našega Vesolja. Na koncu svojih življenj počasi opešajo, se sesedejo in postanejo črne pritlikavke.
Ko povprečna zvezda porabi svojo zalogo vodika, se njene zunanje plasti močno razširijo in ohladijo in tako oblikujejo rdečo orjakinjo. (Čez približno 5 milijard let, ko bo Sonce postalo rdeča orjakinja, bo obseglo Merkur in Venero, zaradi oslabitve gravitacijskega polja pa se zna zgoditi, da se bodo tirnice nekaterih, če že ne vseh planetov močno povečale, in tako jih Sonce ne bo zaobjelo.) Ko samo jedro take orjakinje postane dovolj vroče, da se začne zlivanje helijevih jeder v še težja atomska jedra, se zvezda segreje in skrči. (Večje zvezde torej zlivajo težje elemente, vse do železa.)
Zvezde, ki so po velikosti povprečne, potem postanejo nove. V medzvezdni prostor odvržejo velikanske oblake težjih elementov in plinov in tako nastanejo planetarne meglice. Naslednje generacije zvezd imajo zato večjo koncentracijo težjih elementov. Samo jedro, ki bo preostalo, bo majhna krogla degenerirane snovi in ne bo dovolj masivna, da bi steklo še nadaljnje zlivanje s pomočjo le degeneracijskega tlaka. Takšne zvezde imenujemo bele pritlikavke. Te se kasneje, po neznansko dolgih časovnih obdobjih, sesedejo v črne pritlikavke.
V večjih zvezdah se zlivanje jeder nadaljuje, ko samo gravitacijsko sesedanje zvezde (zvezdinega jedra) konča življenje zvezde in ta zato eksplodira kot supernova. To je edini kozmični potek, ki se zgodi v obdobju življenja enega samega človeka, in jih torej astronomi lahko v živo preučujejo, raziskujejo in opazujejo. Ta opazovanja so lahko v pomoč pri ugotavljanju dosedanjega in nadaljnjega razvoju Vesolja. Pred razvojem moderne astronomije so supernove imeli za »nove zvezde«, saj pred eksplozijo zvezda ni bila opazna. Večino snovi v zvezdi odpihne stran od njenega preostanka v eksploziji (tvorijo se meglice, kot je npr. Rakovica). Kar preostane, se sesede v nevtronsko zvezdo (v pulzar ali izbruh žarkov gama), oziroma v primeru še večjih in bolj masivnih zvezd v črne luknje, katerih trenutni zakoni fizike ne znajo v celoti pojasniti.
Zunanje zvezdine plasti, ki jih zvezda izvrže, vsebujejo tudi težje elemente, ki se pogosto pretvorijo v nove zvezde in planete. Udarni valovi eksplozij supernov in močan zvezdni veter velikanskih zvezd igrajo pomembno vlogo v izoblikovanju medzvezdnega prostora. Razvoj zvezd nam v vseh podrobnostih pove, kako so zvezde nastale in kako končajo obdobje, ko prenehajo svetiti, ter da se vsa snov in z njo povezana energija pretvarja iz ene oblike v drugo.
Zvezde preživijo približno 90 % svojega življenjskega obdobja (ko svetijo svetlobo), na glavnem nizu, kar pomeni da se v jedrih teh zvezd zlivajo vodikova atomska jedra v helijeva v reakcijah pod velikanskim tlakom v samem središču teh zvezd.
Majhne zvezde (imenovane tudi rdeče pritlikavke) porabijo svoje gorivo zelo počasi, v 10 do 100 milijardah let, kar je več kot starost našega Vesolja. Na koncu svojih življenj počasi opešajo, se sesedejo in postanejo črne pritlikavke.
Ko povprečna zvezda porabi svojo zalogo vodika, se njene zunanje plasti močno razširijo in ohladijo in tako oblikujejo rdečo orjakinjo. (Čez približno 5 milijard let, ko bo Sonce postalo rdeča orjakinja, bo obseglo Merkur in Venero, zaradi oslabitve gravitacijskega polja pa se zna zgoditi, da se bodo tirnice nekaterih, če že ne vseh planetov močno povečale, in tako jih Sonce ne bo zaobjelo.) Ko samo jedro take orjakinje postane dovolj vroče, da se začne zlivanje helijevih jeder v še težja atomska jedra, se zvezda segreje in skrči. (Večje zvezde torej zlivajo težje elemente, vse do železa.)
Zvezde, ki so po velikosti povprečne, potem postanejo nove. V medzvezdni prostor odvržejo velikanske oblake težjih elementov in plinov in tako nastanejo planetarne meglice. Naslednje generacije zvezd imajo zato večjo koncentracijo težjih elementov. Samo jedro, ki bo preostalo, bo majhna krogla degenerirane snovi in ne bo dovolj masivna, da bi steklo še nadaljnje zlivanje s pomočjo le degeneracijskega tlaka. Takšne zvezde imenujemo bele pritlikavke. Te se kasneje, po neznansko dolgih časovnih obdobjih, sesedejo v črne pritlikavke.
V večjih zvezdah se zlivanje jeder nadaljuje, ko samo gravitacijsko sesedanje zvezde (zvezdinega jedra) konča življenje zvezde in ta zato eksplodira kot supernova. To je edini kozmični potek, ki se zgodi v obdobju življenja enega samega človeka, in jih torej astronomi lahko v živo preučujejo, raziskujejo in opazujejo. Ta opazovanja so lahko v pomoč pri ugotavljanju dosedanjega in nadaljnjega razvoju Vesolja. Pred razvojem moderne astronomije so supernove imeli za »nove zvezde«, saj pred eksplozijo zvezda ni bila opazna. Večino snovi v zvezdi odpihne stran od njenega preostanka v eksploziji (tvorijo se meglice, kot je npr. Rakovica). Kar preostane, se sesede v nevtronsko zvezdo (v pulzar ali izbruh žarkov gama), oziroma v primeru še večjih in bolj masivnih zvezd v črne luknje, katerih trenutni zakoni fizike ne znajo v celoti pojasniti.
Zunanje zvezdine plasti, ki jih zvezda izvrže, vsebujejo tudi težje elemente, ki se pogosto pretvorijo v nove zvezde in planete. Udarni valovi eksplozij supernov in močan zvezdni veter velikanskih zvezd igrajo pomembno vlogo v izoblikovanju medzvezdnega prostora. Razvoj zvezd nam v vseh podrobnostih pove, kako so zvezde nastale in kako končajo obdobje, ko prenehajo svetiti, ter da se vsa snov in z njo povezana energija pretvarja iz ene oblike v drugo.
Zvezda je sijoče (plinasto) nebesno telo z veliko maso. Zvezdni soj je posledica jedrskih reakcij, katerih oddano energijo ljudje vidimo kot svetlobo ali, v primeru Sonca, čutimo kot toploto. Zvezde so na videz svetleče točke na nočnem nebu, ki utripajo zaradi učinkov Zemeljskega ozračja.
V znanstvenem izrazoslovju so zvezde določene kot samogravitacijske krogle plazme v hidrostatičnem ravnovesju, ki ga ustvarja njena lastna energija s pomočjo jedrskega zlivanja. Energija, ki jo v vesoljski prostor sevajo zvezde, je elektromagnetno sevanje (večinoma vidno svetlobo) in tok nevtrinov. Navidezna svetlost je merjena po svetlobi, ki jo oddaja kot svetla točka na nebu in izražena z navideznim sijem.
V vsakdanjem pogovoru o nebesnih telesih beseda »zvezda« ne sledi nujno prejšnji definiciji, ampak lahko pomeni tudi kako drugo svetleče astronomsko telo, npr. planete in celo meteorje (»zvezdne utrinke« ali »padajoče zvezde«). Ta telesa niso zvezde, saj jih ne vidimo zaradi njihove lastne svetlobe, temveč ker odbijajo svetlobo drugih virov. Od pravih zvezd jih lahko ločimo, ker na nebu ne migetajo. Prave zvezde navidez migetajo zaradi zemeljskega ozračja.
Sonce je edina zvezda dovolj blizu Zemlje, da jo vidimo kot večjo okroglo ploskev. Prav tako je Sonce ena redkih zvezd, ki je vidna tudi podnevi. Ostalih zvezd podnevi zaradi močnega sončevega soja praviloma ne opazimo.
Druga najbližja zvezda Zemlji je Proksima Kentavra (»Najbližja Kentavra«), ki je oddaljena 4,2 svetlobni leti. Če bi potovali do Proksime Kentavra s francoskim vlakom TGV z največjo hitrostjo 515,3 km/h, bi potrebovali do tja okoli 8,86 milijonov let. Glej tudi seznam najbližjih zvezd.
Astronomi ocenjujejo, da je v znanem Vesolju vsaj 7 · 1022 zvezd. To je 70.000 000.000.000.000.000.000, kar je 230 milijard krat več od 300 milijard zvezd, ki so v naši Galaksiji (Rimski cesti). Večina zvezd je starih med 1 milijardo in 10 milijardami let. Nekatere od teh zvezd so celo še starejše (13,7 milijard let), kar je po najnovejših teorijah ugotovljena starost Vesolja. (glej Prapok in razvoj zvezd.) Njihov obseg in velikost se razteza od majhnih nevtronskih zvezd (ki so dejansko mrtve zvezde) ne večje kot milijonsko mesto, do nadorjakinj kot je npr. Severnica (Polara) in Betelgeza v ozvezdju Oriona, katere premer je skoraj 1000-krat večji od Sonca — približno 1,6 milijard kilometrov. Vendar pa ima Betelgeza veliko manjšo gostoto kot naše Sonce. Ena izmed najbolj masivnih zvezd je Eta Gredlja (η Carinae), z maso od 100 do 150-krat večjo od Sončeve mase (2 · 1030 kg).
Zvezdna astronomija je raziskovanje zvezd in pojavov, ki jih ustvarjajo različne pojavne oblike in razvojne stopnje zvezd. Veliko zvezd je gravitacijsko vezanih z drugimi zvezdami in tvorijo dvojne zvezde. Večje skupine zvezd imenujemo zvezde kopice (kroglaste in razsute). Zvezde po vesoljskem prostoru niso enakomerno razporejene - zajete so v skupine zvezd (»zvezdne sestave«), ki jim rečemo galaksije. Tipično galaksijo sestavlja več sto milijard zvezd.
V znanstvenem izrazoslovju so zvezde določene kot samogravitacijske krogle plazme v hidrostatičnem ravnovesju, ki ga ustvarja njena lastna energija s pomočjo jedrskega zlivanja. Energija, ki jo v vesoljski prostor sevajo zvezde, je elektromagnetno sevanje (večinoma vidno svetlobo) in tok nevtrinov. Navidezna svetlost je merjena po svetlobi, ki jo oddaja kot svetla točka na nebu in izražena z navideznim sijem.
V vsakdanjem pogovoru o nebesnih telesih beseda »zvezda« ne sledi nujno prejšnji definiciji, ampak lahko pomeni tudi kako drugo svetleče astronomsko telo, npr. planete in celo meteorje (»zvezdne utrinke« ali »padajoče zvezde«). Ta telesa niso zvezde, saj jih ne vidimo zaradi njihove lastne svetlobe, temveč ker odbijajo svetlobo drugih virov. Od pravih zvezd jih lahko ločimo, ker na nebu ne migetajo. Prave zvezde navidez migetajo zaradi zemeljskega ozračja.
Sonce je edina zvezda dovolj blizu Zemlje, da jo vidimo kot večjo okroglo ploskev. Prav tako je Sonce ena redkih zvezd, ki je vidna tudi podnevi. Ostalih zvezd podnevi zaradi močnega sončevega soja praviloma ne opazimo.
Druga najbližja zvezda Zemlji je Proksima Kentavra (»Najbližja Kentavra«), ki je oddaljena 4,2 svetlobni leti. Če bi potovali do Proksime Kentavra s francoskim vlakom TGV z največjo hitrostjo 515,3 km/h, bi potrebovali do tja okoli 8,86 milijonov let. Glej tudi seznam najbližjih zvezd.
Astronomi ocenjujejo, da je v znanem Vesolju vsaj 7 · 1022 zvezd. To je 70.000 000.000.000.000.000.000, kar je 230 milijard krat več od 300 milijard zvezd, ki so v naši Galaksiji (Rimski cesti). Večina zvezd je starih med 1 milijardo in 10 milijardami let. Nekatere od teh zvezd so celo še starejše (13,7 milijard let), kar je po najnovejših teorijah ugotovljena starost Vesolja. (glej Prapok in razvoj zvezd.) Njihov obseg in velikost se razteza od majhnih nevtronskih zvezd (ki so dejansko mrtve zvezde) ne večje kot milijonsko mesto, do nadorjakinj kot je npr. Severnica (Polara) in Betelgeza v ozvezdju Oriona, katere premer je skoraj 1000-krat večji od Sonca — približno 1,6 milijard kilometrov. Vendar pa ima Betelgeza veliko manjšo gostoto kot naše Sonce. Ena izmed najbolj masivnih zvezd je Eta Gredlja (η Carinae), z maso od 100 do 150-krat večjo od Sončeve mase (2 · 1030 kg).
Zvezdna astronomija je raziskovanje zvezd in pojavov, ki jih ustvarjajo različne pojavne oblike in razvojne stopnje zvezd. Veliko zvezd je gravitacijsko vezanih z drugimi zvezdami in tvorijo dvojne zvezde. Večje skupine zvezd imenujemo zvezde kopice (kroglaste in razsute). Zvezde po vesoljskem prostoru niso enakomerno razporejene - zajete so v skupine zvezd (»zvezdne sestave«), ki jim rečemo galaksije. Tipično galaksijo sestavlja več sto milijard zvezd.
sreda, 9. september 2015
Naročite se na:
Objave (Atom)