Astronomija ir zinātne, kas pēta debess objektus. Ņem vērā zvaigznes, komētas, planētas, galaktikas, kā arī neņem vērā esošās parādības, kas notiek ārpus Zemes atmosfēras, piemēram, kosmisko starojumu.
Studējot astronomiju, var saņemt atbildi uz jautājumu “Debess ķermeņi, kas paši kvēlo. Kas tas ir?”.
Saules sistēmas ķermeņi
Lai noskaidrotu, vai ir tādi debess ķermeņi, kas paši mirdz, vispirms ir jāsaprot, no kādiem debess ķermeņiem sastāv Saules sistēma.
Saules sistēma ir planētu sistēma, kuras centrā atrodas zvaigzne - Saule, un ap to atrodas 8 planētas: Merkurs, Venera, Zeme, Marss, Jupiters, Saturns, Urāns, Neptūns. Lai debess ķermeni varētu saukt par planētu, tam jāatbilst šādām prasībām:
- Veiciet rotācijas kustības ap zvaigzni.
- Izveidojieties kā sfēra, pateicoties pietiekamai gravitācijai.
- Ap tā orbītā nav citu lielu ķermeņu.
- Neesiet zvaigzne.
Planētas neizstaro gaismu,tie spēj atspoguļot tikai uz tiem krītošos saules starus. Tāpēc nevar teikt, ka planētas ir debess ķermeņi, kas mirdz paši. Šajos debess ķermeņos ietilpst zvaigznes.
Saule ir gaismas avots uz Zemes
Debess ķermeņi, kas mirdz paši par sevi, ir zvaigznes. Zemei tuvākā zvaigzne ir Saule. Pateicoties tās gaismai un siltumam, viss dzīvais var pastāvēt un attīstīties. Saule ir centrs, ap kuru riņķo planētas, to pavadoņi, asteroīdi, komētas, meteorīti un kosmiskie putekļi.
Saule, šķiet, ir ciets sfērisks objekts, jo, skatoties uz to, tās kontūras izskatās diezgan atšķirīgas. Tomēr tam nav cietas struktūras, un tas sastāv no gāzēm, no kurām galvenā ir ūdeņradis, un tajā ir arī citi elementi.
Lai redzētu, ka Saulei nav skaidru kontūru, aptumsuma laikā uz to jāskatās. Tad var redzēt, ka to ieskauj braukšanas atmosfēra, kas ir vairākas reizes lielāka par tā diametru. Ar parasto atspīdumu šis oreols nav redzams spilgtās gaismas dēļ. Tādējādi Saulei nav precīzu robežu un tā ir gāzveida stāvoklī.
Zvaigznes
Esošo zvaigžņu skaits nav zināms, tās atrodas lielā attālumā no Zemes un ir redzamas kā mazi punktiņi. Zvaigznes ir debess ķermeņi, kas mirdz paši. Ko tas nozīmē?
Zvaigznes ir karstas gāzes bumbiņas, kurās notiek kodoltermiskās reakcijas. To virsmām ir atšķirīga temperatūra un blīvums. Zvaigznes izmērs arī iratšķiras viena no otras, lai gan tās ir lielākas un masīvākas nekā planētas. Ir zvaigznes, kas lielākas par Sauli, un otrādi.
Zvaigzne sastāv no gāzes, galvenokārt ūdeņraža. Uz tās virsmas no augstas temperatūras ūdeņraža molekula sadalās divos atomos. Atoms sastāv no protona un elektrona. Tomēr augstas temperatūras ietekmē atomi “atbrīvo” savus elektronus, kā rezultātā veidojas gāze, ko sauc par plazmu. Atomu, kas palicis bez elektrona, sauc par kodolu.
Kā zvaigznes izstaro gaismu
Zvaigzne gravitācijas spēka ietekmē mēģina sevi saspiest, kā rezultātā tās centrālajā daļā stipri paaugstinās temperatūra. Sāk notikt kodolreakcijas, kā rezultātā veidojas hēlijs ar jaunu kodolu, kas sastāv no diviem protoniem un diviem neitroniem. Jauna kodola veidošanās rezultātā izdalās liels enerģijas daudzums. Daļiņas-fotoni tiek izstaroti kā enerģijas pārpalikums – tie nes arī gaismu. Šī gaisma rada spēcīgu spiedienu, kas izplūst no zvaigznes centra, tādējādi radot līdzsvaru starp spiedienu, kas izplūst no centra, un gravitācijas spēku.
Tādējādi debess ķermeņi, kas paši kvēlo, proti, zvaigznes, mirdz, jo kodolreakciju laikā izdalās enerģija. Šo enerģiju izmanto gravitācijas spēku ierobežošanai un gaismas izstarošanai. Jo masīvāka zvaigzne, jo vairāk enerģijas izdalās un zvaigzne spīd spožāk.
Komētas
Komēta sastāv noledus receklis, kurā ir gāzes, putekļi. Tās kodols neizstaro gaismu, tomēr, tuvojoties Saulei, kodols sāk kust un putekļu, netīrumu, gāzu daļiņas tiek izmestas kosmosā. Tie ap komētu veido tādu kā miglainu mākoni, ko sauc par komu.
Nevar teikt, ka komēta ir debess ķermenis, kas pats spīd. Galvenā gaisma, ko tas izstaro, ir atstarota saules gaisma. Atrodoties tālu no Saules, komētas gaisma nav redzama, un, tikai tuvojoties un saņemot saules starus, tā kļūst redzama. Pati komēta izstaro nelielu gaismas daudzumu komas atomu un molekulu dēļ, kas atbrīvo saņemto saules gaismas daudzumu. Komētas "aste" ir "putekļi", ko izgaismo Saule.
Meteorīti
Gravitācijas ietekmē cietie kosmiskie ķermeņi, ko sauc par meteorītiem, var nokrist uz planētas virsmas. Atmosfērā tie nesadeg, bet, izejot tai cauri, ļoti sakarst un sāk izstarot spilgtu gaismu. Šādu spīdošu meteorītu sauc par meteoru.
Gaisa spiediena ietekmē meteors var sadalīties daudzos mazos gabaliņos. Lai gan tas kļūst ļoti karsts, tā iekšpuse parasti paliek auksta, jo tā nesasilst pilnībā tik īsā laikā, ka nokrīt.
Var secināt, ka debess ķermeņi, kas paši mirdz, ir zvaigznes. Tikai tie spēj izstarot gaismu savas struktūras un iekšpusē notiekošo procesu dēļ. Nosacīti, varētu teiktka meteorīts ir debess ķermenis, kas pats spīd, bet tas kļūst iespējams tikai tad, kad tas nonāk atmosfērā.
