El Sistema Solar i l'Univers: Descobriments Astronòmics Clau
Descobriments Astronòmics Clau
Galileu Galilei, l'any 1610, va fer descobertes fonamentals: quatre satèl·lits, taques solars i l'existència de cràters a la Lluna. Va contribuir, juntament amb Copèrnic i Kepler, a demostrar que la Terra girava al voltant del Sol.
Gràcies al telescopi, es va poder observar planetes com Urà (1781) i Neptú (1846). El nostre sistema solar conté nombrosos objectes, incloent-hi objectes transneptunians, cometes i planetes nans com Eris, Plutó i Caront.
El sistema solar s'estén fins a 15.000 milions de km del Sol. L'estrella més propera és Proxima Centauri, a uns 40.000.000 milions de km.
La Via Làctia i les Galàxies
Una línia blanquinyosa de forma difusa que creua el cel és la Via Làctia. Al segle XX, l'estudi de les nebuloses espirals va plantejar el debat sobre si formaven part de la Via Làctia o eren entitats independents. L'any 1923, Edwin Hubble va distingir estrelles individuals en algunes d'aquestes nebuloses espirals, confirmant que eren galàxies independents. Les Cefeides són estrelles amb la mateixa lluminositat, utilitzades per mesurar distàncies còsmiques.
La Via Làctia té un diàmetre de cent mil anys llum. El Sol és una estrella vulgar situada en un dels braços espirals. Les galàxies estan separades entre si.
L'efecte Doppler i l'Expansió de l'Univers
L'efecte Doppler explica que quan un objecte en moviment emet ones, la freqüència que ens arriba varia segons la seva velocitat. Totes les galàxies s'allunyen de nosaltres, i com més lluny es troben, més ràpidament ho fan.
El Big Bang i la Formació d'Estrelles
El Big Bang, una gran explosió, va ocórrer fa aproximadament catorze mil milions d'anys, donant origen a l'univers. Una agrupació d'unes vint galaxies, anomenada Gall d'indi, es troba a aproximadament cent vuitanta milions d'anys llum.
Les estrelles es formen principalment per hidrogen (H) i heli (He), els àtoms més petits i senzills. L'energia estel·lar prové de reaccions de fusió nuclear, on els nuclis d'hidrogen es fusionen per formar heli, alliberant una quantitat d'energia equivalent a l'explosió de milions de bombes d'hidrogen, a temperatures de 40 milions de graus centígrads.
El Cicle Vital de les Estrelles
Les estrelles es formen a partir de núvols de gas interestel·lar que, per atracció gravitatoria, es contrauen i s'escalfen fins a iniciar la fusió nuclear de l'hidrogen. Aquest procés allibera energia, fent que el núvol s'expandeixi i comenci a brillar com una estrella.
Quan una estrella s'esgota l'hidrogen, comença a fusionar-lo de les capes externes, s'infla i es converteix en una gegant vermella. Posteriorment, pot fusionar heli per formar carboni i oxigen. Quan l'heli també s'exhaureix, l'estrella s'apaga i es contrau fins a convertir-se en una nana blanca.
Les estrelles massives (més de 9 vegades la massa del Sol) tenen una vida més curta. La seva temperatura elevada permet la fusió ràpida d'hidrogen i la formació d'elements més pesants com ferro, or o urani. Quan s'esgoten, aquestes estrelles gegants esclaten en una explosió anomenada supernova.
Supernoves i Forats Negres
La supernova de l'any 1054 dC va deixar filaments de colors que indiquen la presència d'hidrogen, sofre i oxigen. Al centre hi ha una estrella de neutrons que gira ràpidament i emet impulsos de radiació.
Els forats negres, detectats des de 1971, són objectes tan densos que la seva gravetat és tan intensa que res, ni tan sols la llum, pot escapar de la seva superfície. La matèria que un forat negre xucla d'una estrella veïna s'accelera i s'escalfa, emetent raigs X. Els forats negres són llocs misteriosos on res que cau pot tornar a sortir.