Saulės sistema
Saulės sistemą sudaro pati saulė, devynios didžiosios planetos (žemės grupės planetos: merkurijus, venera, žemė, marsas; didžiosios planetos: jupiteris, saturnas, uranas, neptūnas; prie šių tipų nepriskiriamas – plutonas), daugybė mažų planetų (asteroidų), kometoidų, meteorinių kūnų, dulkių ir dujų.
Merkurijus. Skersmuo 2,6 karto mažesnis negu žemės, paviršius nusėtas daugybe įvairasių dydžių kraterių. Atmosfera labai reta, temperatūra: +430 iki -160. Magnetinis laukas maždaug 300 kartų silpnesnis negu žemės. Palydovų neturi.
Venera. Skersmuo beveik lygus Žemės skersmeniui. Turi storą, tankią, iš CO2 sudarytą atmosferą, kurioje plaukioja sieros rūgšties garų debesys. Paviršiuje yra kalnynų, plokščiakalnių, žemumų, kraterių. Temperatūra: +460. Magnetinio lauko nerasta, palydovų neturi.
Žemė. Atmosfera susideda iš azoto, deguonies, argono, vandens garų, CO2. 71% paviršiaus dengia vanduo. Aplink skrieja vienas gamtinis palydovas – Mėnulis.Mėnulis – vienintelis gamtinis Žemės palydovas. Jo skersmuo 4 kartus mažesnis už žemės. Neturi atmosferos, temperatūra: +130 iki -170. Paviršius nusėtas smūginių katerių.
Marsas. Jo skersmuo 1,9 karto mažesnis negu žemės. Turi retą atmosferą sudarytą iš CO2. Pučia smarkūs vėjai. Paviršiuje yra kalnynų, lygumų, kanjonų, kraterių. Ties ašigaliais matomos ledo kepurės. Temperatūra: +20 iki -100. Turi du palydovus: fobą ir deimą.
Jupiteris. Penkta pagal nuotolį nuo Saulės planeta (740-816 mln.km.; 11,86 m), didžiausia Saulės sistemoje. Skersmuo 11 kartų didesnis už Žemės. Jį gaubia stora ir tanki H ir He atmosfera. Debesų temperatūra: -138 C. Magnetinis laukas 20 kartų stipresnis nei Žemės. Turi 16 palydovų, 4 didieji matomi pro žiūronus. Turi siaurą žiedą, sudarytą iš ledo gabalėlių.
Saturnas. Šešta pagal nuotolį nuo Saulės planeta (1,35-1,51mlrd.km.; 29,5m.). Turi 7 ledo gabalėlių žiedus. Skersmuo 10 kartų didesnis už Žemės, o magnetinis laukas stipresnis kelis kartus. Saturną gaubia stora ir tanki atmosfera, sudaryta iš H, He, metano ir amoniako. Debesų temperatūra: -178. Turi 18 palydovų.
Uranas. Septinta pagal nuotolį nuo Saulės planeta (2,7-3,0mlrd.km., 84m.). Skersmuo 4 kartus didesnis už Žemės. Atmosfera labai stora, iš H, He, metano ir amoniako. Debesų temperatūra: -210. Turi 10 plonų žiedų, magnetinį lauką, 15 palydovų.
Neptūnas. Aštunta pagal nuotolį nuo Saulės planeta (4,46-4,54mlrd.km., 165m.), panaši į Uraną. Ją gaubia audringa tanki H, He ir metano atmosfera. Debesų temperatūra: -220. Turi 3 žiedus ir 8 palydovus.
Plutonas. Devinta, pati tolimiausia ir mažiausia, Saulės sistemos planeta. Skersmuo 5,5 karto mažesnis už Žemės. Paviršių dengia metano ledas, atmosfera labai reta, iš N ir metano. Temperatūra: -235. Turi 1 didesnį palydovą.
Be didžiųjų planetų, aplink Saulę skrieja apie 5000 (1-1000km) mažųjų planetų, arba asteroidų. Daugelis jų yra tarp Marso ir Jupiterio orbitų. Asteroidų skersmuo ne didesnis nei 1000 km. Didieji asteroidai beveik apskriti, o mažesni – netaisiklingos formos. Yra 3 lietuviški asteroidai: Lietuva, Čiurlionis, Vilnius.Mažesnio nei 1 km. skersmens asteroidai vadinami meteoroidais. Įlėkę į Žemės atmosferą, jie virsta meteorais arba bolidais. Daugelis jų sudega ore. Nukritę ant žemės meteorai vadinami meteoritais, jų išmuštos duobės – astroblemomis (Mizarų – 5km; Veprių – 8km). Jie skirstomi į akmeninius, geležinius, akmeninius-geležinius. Taškas, iš kurio skrieja meteoritas – radiantas.Kometomis vadinami mažų asteroidų dydžio Saulės sistemos kūnai, kurių išvaizda prilauso nuo atstumo iki Saulės. Jų skersmuo nuo 1 km. iki 50km. Kometos branduolys, arba kometoidas, sudarytas iš sušalusių į ledą dujų, dulkių ir mažų meteoroidų. Priartėjusios prie Saulės, kometos atšyla ir įgyja ilgas dujų ir dulkių uodegas.
Galaktika
Saulės sistema, kurios centre spindi Saulė, yra nedidelė dalelė maždaug 200 mlrd. žvaigždžiųjungiančios sistemos, vadinamos Galaktika. Saulė nėra nei itin šviesi, nei labai silpna žvaigždė.Saulė, be abejonės, senesnė už Žemę. Galaktika tikriausiai yra dar senesnė, nors konkrečių žinių apie jos ankstyvąją istoriją neturima. Galaktika yra plokščia sistema.
Pirmieji stebėjimai
Paukščių Takas ryškiausias nakties danguje, nors miesto gyventojai niekada jo nemato. Vienas pirmųjų ir geriausiai Paukščių Taką aprašė 150 m. K. Ptolemėjas iš Aleksandrijos, vienas antikos astronomų ir matematikų.Dauguma tautų turi savo legendas apie Paukščių Taką. Tačiau jo prigimtis nebuvo žinoma iki pat 1609 m., kai Galilėjus pradėjo tirti jį pro teleskopą. Galilėjus pamatė, kad Paukščių Taką sudaro nesuskaičiuojama daugybė žvaigždžių. Pirmasis žmogus pabandęs nustatyti Galaktikos formą, buvo V. Heršelis. Jis palygino Galaktiką su girnų akmeniu. Heršelis dažniausiai minimas kaip Urano planetos atradėjas. Be kita ko, jis spėjo, kad ūkai, panašūs i Andromedos ūką, yra atskiros žvaigždžių sistemos, esančios toli nuo mūsų Galaktikos.
Galaktikų forma
Per pirmąjį pasaulinį karą JAV astronomas H. Šaplis nustatė mūsų Galaktikos dydį. Jis taip pat įrodė, kad Saulė kartu su Žeme ir kitais Saulės sistemos nariais yra toli nuo Galaktikos centro.Pasak dabartinių duomenų Saulė yra nutolusi per 32000 šviesmečių nuo Galaktikos centro.Tikrasis Galaktikos dydis ir nuotolis paaiškėjo tik iš E. Hablio darbų. Jis įrodė, kad spiralinės galaktikos yra nepriklausomos žvaigždžių sistemos, esančios toli nuo mūsų Galaktikos.
Žvaigždės
Žvaigždės yra didelės masės ir didelio skersmens įkaitusios plazmos rutuliai, susidarę iš vandenilio ir helio su nedidele sunkesniųjų elementø priemaiša. žvaigždžių gelmėse vyksta branduolinės reakcijos. Jų metu vandenilis virsta heliu ir sunkesniais elementais. Reakcijų metu išsiskirianti energija palaiko žvaigždžių spinduliavimą.Branduolinių reakcijų metu atsiradusi energija iš žvaigždžių gelmių skverbiasi į paviršių dviem būdais konvekcija ir spinduliavimu.Konvekcija yra įkaitusių medžiagų masių judėjimas į išorę, o vėsesnių masių slinkimas centro link. Energija sklindanti antruoju būdu, medžiagos atomai sugeria iš žvaigždės vidaus sklindančius elektromagnetinius spindulius, po to vėl juos išspinduliuoja. žvaigždžių paviršiaus temperatūra yra 1500-50000 K, o jų centrų – 10- 100 mln.K.
Žvaigždės spektras vaivorykštės pavidalo juostelė – gaunama spektrografu išsklaidžius jos skleidžiamą šviesą pagal bangų ilgį. Ištisiniame spektre matyti įvairių cheminių elementų absorbcijos linijos. Pagal paviršiaus temperatūrą žvaigždės skirstomos į O,B,A,F,G,K,M spektrines klases. Karščiausios yra O spektrinės klasės, vėsiausios- M spektrinės klasės žvaigždės.Maždaug pusę Saulės aplinkoje esančių žvaigždžių yra dvinarių arba daugianarių sistemų nariai. Dvinarę sistemą sudaro dvi žvaigždės, o daugianarę nuo 3-7 žvaigždžių. Dvinarės arba daugianarės sistemos būna fizinės ir optinės . Fizinių nariai skrieja apie bendrą masės centrą , optinių nariai nesusiję tarpusavyje jokiu gravitaciniu ryšiu ir matomi greta tik dėl atsitiktinio krypčių sutapimo. Fizinės dvinarės arba daugianarės žvaigždės skirstomos į vizualiąsias, spektrines, užtemdomąsias, astrometrines.Žvaigždzių masę galima apskaičiuoti pagal 3-ąjį keplerio dėsnį, tik reikia žinoti dvinarių žvaigždžių orbitų didįjį pusašį ir apskriejimo periodą. Pačių karščiausių pagrindinės sekos žvaigdždių masė lygi 50Mo, o vėsiausių – 0.1Mo, supermilžinių – nuo 10Mo iki 50Mo. Žvaigždžių dydį (skersmenį) galima apskaičiuoti remiantis stefano or bolcmano dėsniu, kai žinoma žvaigždės paviršiaus temperatūra ir šviesis. Didžiausios žvaigždės yra raudonosios M spektrinės klasės supermilžinės. Jų skersmuo didesnis negu saulės iki 1000 kartų. Mažiausios – baltosios nykštukės, kurios savo dydžiu kartais prilygsta žemei ar net mėnuliui.Žvaigždžių išorinių sluoksnių cheminė sudėtis nustatoma tiriant jų spektrus. Saulę ir kitas į ją panašias žvaigždes, kurios vadinamos normaliomis, sudaro daugiausiai vandenilis (74.7%) ir helis (23.7%). kitų elementų – deguonies, anglies, azoto, neono, magnio, silicio, geležies ir kitų yra tik 1.6%. be normaliųjų yra keletas rūšių anomaliųjų žvaigždžių. Jų spektruose matyti ryškios anglies, geležies, silicio, chromo ir kitų elementų linijos. Tai rodo, kad tos žvaigždės turi šių elementų dešimtis ar net šimtą kartų daugiau negu normaliose. Nemetalingų žvaigždžių atmosferose sunkiųjų elementų yra šimtus ir tūkstančius kartų mažiau negu saulės atmosferoje.Žvaigždės, kurių spindesys periodiškai kinta, vadinamos kintaosiomis. Pagal priežastis, sukeliančias spindesio kitimą, jos skirstomos į užtemdomąsias ir fizines, o pagal spindesio kitimo pobūdį – į pulsuojančias ir sproginėjančias. Pulsuojančių kintamųjų žvaigždžių išoriniai sluoksniai periodiškai išsiplečia ir susitraukia, tuo metu kinta jų spindesys, temperatūra ir spektrinė klasė. Yra kelių rūšių pulsuojančios žvaigždės: cefeidės, virginidės, lyridės, etc. sproginėjančių žvaigždžių spindesys per labai trumpą laiką padidėja daugybę kartų: novų – nuo 9 iki 19 ryškių, supernovų – daugiau negu 20 ryškių. Staiga sužibusių novų spindesys po to mažėja laipsniškai kelerius metus, kol pasiekia pradinį. Sprogusios supernovos vietoje lieka maža neutroninė žvaigždė arba juodoji bedugnė. Saulė – vidutinio dydžio ir vidutinės masės pagrindinės sekos G2 spektrinės klasės žvaigždė. Jos centre yra šerdis, kurioje vyksta branduolinės reakcijos ir išsiskiria energija. Šerdį supa 3 sluoksniai: pirmuoju – energija pernešama į išorę spinduliais, antruoju – dujų konvekcija, o trečiasis sluoksnis – atmosfera, kurią galima suskirstyti į fotosferą, chromosferą ir vainiką.Saulės paviršiuje maždaug kas 11.2 metų vyksta reikšiniai, susiję su jos aktyvumo kitimu. Tai saulės fotosferos dėmės, žibintai, chromosferos flokuliai ir žybsniai, vainiko protuberantai. Saulės dėmėmis vadinamos tamsios fotosferos sritys, apsiaustos šviesosnio pusšešęėlio. Dažniausiai jos atsiranda poromis ar grupėmis. Aplink dėmes susidaro trumpalaikiai šviesūs dariniai – žibintai, o virš jų, chromosferoje, – flokulai, protuberantai ir žybsniai. Protuberantais vadinamos saulės disko pakraštyje matomos į vainiką besiverženčios dujų masės. Chromosferos žybsniai trunka keletą valandų. Jie sukelia radijo ryšio trukdymus, polines pašvaistes, amgnetines audras. Šie reiškiniai veikia žemės klimatą, gyvuniją, augmeniją, žmones.