Κάντε μια ευχή

Λεξιλόγιο/νέες έννοιες:

Ο Ήλιος είναι το κεντρικό και μεγαλύτερο σώμα του ηλιακού συστήματος. Είναι ένα αστέρι γύρω από το οποίο περιφέρονται οκτώ πλανήτες.

Τα φεγγάρια είναι φυσικοί δορυφόροι που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τους περισσότερους από τους μεγάλους πλανήτες (εκτός από τον Ερμή και την Αφροδίτη).

Οι κομήτες είναι ενδιαφέροντα σώματα του ηλιακού συστήματος. Βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο σε πολύ επιμήκεις ελλείψεις.

Ο μετεωρίτης είναι ένα σχετικά μικρό κομμάτι συντριμμιών, μέρος ενός μετεωροειδούς. Κατά την είσοδό του στη γήινη ατμόσφαιρα παρατηρείται ένα ελαφρύ φαινόμενο και ο επακόλουθος ιονισμός των σωματιδίων του αέρα. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται μετεωρίτης ή πεφταστέρι. Εάν κάποιο τμήμα του μετεωροειδούς παραμείνει μέχρι την επιφάνεια της Γης, ονομάζεται μετεωρίτης.

Το σύμπαν και η εξέλιξή του

Το σύμπαν είναι ένα τεράστιο και πολύπλοκο μέρος. Είναι το σύνολο που περιέχει όλα όσα υπάρχουν – όλα τα αστέρια, τους γαλαξίες, τους πλανήτες, τους κομήτες, τους αστεροειδείς, τη σκόνη και το αέριο. Το σύμπαν άρχισε να σχηματίζεται πριν από περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια και έκτοτε διαστέλλεται και αλλάζει τη δομή του. Η επιστήμη μας επιτρέπει να κατανοήσουμε καλύτερα το Σύμπαν, αλλά εξακολουθούμε να μαθαίνουμε νέα πράγματα και πολλά μυστήρια παραμένουν ανεξήγητα.

Υπάρχουν πολλές θεωρίες για το πώς ξεκίνησε το Σύμπαν και τι θα του συμβεί στο μέλλον. Σύμφωνα με τη θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης, το Σύμπαν άρχισε να σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της Μεγάλης Έκρηξης, όταν όλα τα υλικά αντικείμενα του Σύμπαντος ενώθηκαν σε ένα μεγάλο κομμάτι και στη συνέχεια διασκορπίστηκαν στο διάστημα. Υπάρχει επίσης η θεωρία του άπειρου σύμπαντος, η οποία αναφέρει ότι το σύμπαν είναι άπειρο και ότι περιέχει άπειρο αριθμό γαλαξιών και άλλων αντικειμένων.

Το σύμπαν είναι απίστευτα μεγάλο και είναι αδύνατο να προσδιοριστεί το ακριβές μέγεθός του, καθώς διαστέλλεται και μεταβάλλεται συνεχώς. Είναι γνωστό ότι υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός γαλαξιών στο σύμπαν που απέχουν μεταξύ τους δισεκατομμύρια και δισεκατομμύρια έτη φωτός. Σύμφωνα με ορισμένες εκτιμήσεις, μπορεί να υπάρχουν έως και 100 δισεκατομμύρια γαλαξίες στο γνωστό μας Σύμπαν. Πιθανόν να υπάρχουν ακόμη περισσότεροι γαλαξίες που δεν μπορούμε να δούμε λόγω των περιορισμών του εξοπλισμού παρατήρησης που διαθέτουμε.

Το Σύμπαν αποτελείται ως επί το πλείστον από σκοτεινή ύλη και σκοτεινή ενέργεια, για τις οποίες δεν υπάρχει ακόμη αρκετή επιστημονική έρευνα και μας παραμένουν άγνωστες. Περίπου το 5% του Σύμπαντος είναι ορατή ύλη, η οποία αποτελείται από έναν τεράστιο αριθμό υλικών αντικειμένων, όπως αστέρια, γαλαξίες, πλανήτες, κομήτες, αστεροειδείς, σκόνη και αέρια. Αποτελείται επίσης από άυλες ουσίες όπως το φως, τα ραδιοκύματα, οι ακτίνες γάμμα και οι κοσμικές ακτίνες. Υπάρχουν πολλά πράγματα που δεν γνωρίζουμε γι’ αυτό και πολλά ερωτήματα που μας ενδιαφέρει να διαλευκάνουμε τα μυστήριά του. Η μελέτη του σύμπαντος μας βοηθά να κατανοήσουμε τη θέση μας σε αυτό και να συνειδητοποιήσουμε το μεγαλείο της φύσης.

Το ηλιακό σύστημα

Το ηλιακό σύστημα αναφέρεται στην περιοχή του διαστήματος που βρίσκεται υπό την επίδραση του βαρυτικού πεδίου του Ήλιου. Αποτελείται από τους οκτώ μεγάλους πλανήτες (συμπεριλαμβανομένης της Γης), τα φεγγάρια που βρίσκονται σε τροχιά γύρω τους και αμέτρητα άλλα αντικείμενα (π.χ. νάνοι πλανήτες, αστεροειδείς, κομήτες). Όλα αυτά τα αντικείμενα συγκρατούνται στην τροχιά τους από το βαρυτικό πεδίο του Ήλιου.

Το κεντρικό και μεγαλύτερο σώμα του ηλιακού συστήματος είναι ο Ήλιος. Η διάμετρός του είναι περίπου 109 φορές μεγαλύτερη από εκείνη της Γης και η μάζα του είναι έως και 333.000 φορές μεγαλύτερη. Η μάζα του Ήλιου αποτελεί περισσότερο από το 99% της μάζας του ηλιακού συστήματος, οπότε μόνο ένα μικρό ποσοστό απομένει για τα άλλα σώματα. Ο Ήλιος είναι ένα αστέρι μεσαίου μεγέθους, η θερμοκρασία της επιφάνειάς του είναι περίπου 6000°C και στο εσωτερικό του σχεδόν 20 106°C. Παίρνει την ενέργειά του από αντιδράσεις σύντηξης. Το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας εκπέμπεται στο διάστημα, αλλά μόνο ένα μικρό κλάσμα φτάνει στην επιφάνεια της Γης (ορατό φως – 48%, θερμική υπέρυθρη ακτινοβολία – 45%, υπεριώδης ακτινοβολία – 7%). Η περίοδος περιστροφής του Ήλιου είναι περίπου 25-27 ημέρες.

Οι πλανήτες του ηλιακού συστήματος χωρίζονται σε δύο κύριες ομάδες: τους εσωτερικούς πλανήτες Ερμή, Αφροδίτη, Γη και Άρη, οι οποίοι βρίσκονται πιο κοντά στον Ήλιο, και τους εξωτερικούς πλανήτες Δία, Κρόνο, Ουρανό, Ποσειδώνα, (Πλούτωνα), οι οποίοι είναι μεγαλύτεροι και πιο μακριά από τον Ήλιο. Οι πλανήτες είναι μεγάλα σφαιρικά σώματα που περιστρέφονται γύρω από άστρα και έχουν αρκετή μάζα ώστε να κρατούν άλλα αντικείμενα εκτός της τροχιάς τους. Οι πέντε πρώτοι πλανήτες (εκτός της Γης) μπορούν να παρατηρηθούν με γυμνό μάτι. Όσον αφορά τις φυσικές τους ιδιότητες, διακρίνουμε μεταξύ των πλανητών που μοιάζουν με τη Γη (Ερμής, Αφροδίτη, Άρης) και των γιγάντιων πλανητών (Δίας, Κρόνος, Ουρανός, Ποσειδώνας). Τα σχετικά μεγέθη των πλανητών και οι τροχιές τους παρουσιάζονται σε πίνακες και γεωγραφικούς άτλαντες. Οι τέσσερις εσωτερικοί πλανήτες του ηλιακού συστήματος είναι βραχώδεις πλανήτες – στερεές σφαίρες από πέτρα και μέταλλο. Οι εξωτερικοί πλανήτες του ηλιακού συστήματος είναι πολύ μεγαλύτεροι και απομακρυσμένοι μεταξύ τους. Όλοι τους έχουν ένα παχύ στρώμα αέριας ατμόσφαιρας που περιέχει υδρογόνο και ήλιο, και ο καθένας τους έχει δακτυλίους και φεγγάρια σε τροχιά γύρω του.

Εκτός από τους πλανήτες, ένας μεγάλος αριθμός μικρότερων σωμάτων που ονομάζονται αστεροειδείς περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο. Οι τροχιές τους βρίσκονται μεταξύ εκείνων του Άρη και του Δία. Η διάμετρος των αστεροειδών κυμαίνεται από μερικά μέτρα έως αρκετές εκατοντάδες χιλιόμετρα. Ο μεγαλύτερος από αυτούς είναι ο αστεροειδής Δήμητρα και έχει διάμετρο περίπου 1 000 χιλιόμετρα.

Οι περισσότεροι από τους μεγάλους πλανήτες έχουν φεγγάρια σε τροχιά γύρω τους. Ο Δίας (14), ο Κρόνος (23) και ο Ουρανός έχουν τα περισσότερα, ενώ ο Ερμής και η Αφροδίτη δεν έχουν φεγγάρια. Αρκετές εκατοντάδες φεγγάρια έχουν καταγραφεί σήμερα στο ηλιακό σύστημα. Το πιο μελετημένο είναι το “δικό μας” φεγγάρι. Δεδομένου ότι ο χρόνος περιστροφής της Σελήνης είναι ίσος με την περίοδο της τροχιάς της γύρω από τη Γη, το ίδιο ημισφαίριο της Σελήνης είναι πάντα στραμμένο προς εμάς. Το ανεστραμμένο ημισφαίριο έχει μόλις πρόσφατα χαρτογραφηθεί με τη χρήση εικόνων από διαστημικούς ανιχνευτές. Σημαντικό ορόσημο στην εξερεύνηση της Σελήνης ήταν η προσεδάφιση του πρώτου επανδρωμένου διαστημικού σκάφους στη Σελήνη το 1969 στο πλαίσιο του αμερικανικού προγράμματος Απόλλων.

Οι κομήτες είναι ενδιαφέροντα αντικείμενα στο ηλιακό σύστημα. Είναι μικρά αλλά φωτεινά σώματα στο ηλιακό σύστημα, που αποτελούνται κυρίως από πάγο, σκόνη και βράχους. Θα αποτελέσουν το επίκεντρο της πρώτης δραστηριότητας του μαθήματος.

Ο τεράστιος χώρος μεταξύ των σωμάτων στο ηλιακό σύστημα δεν είναι άδειος. Περιέχει πολλά μικρά σωματίδια σκόνης και αερίων (κυρίως υδρογόνου) – διαπλανητικό υλικό. Υπάρχουν επίσης πολλά τεχνητά σώματα που εκτοξεύονται σήμερα και κινούνται στα βαρυτικά πεδία της Γης, της Σελήνης και του Ήλιου. Πρόκειται για τεχνητούς δορυφόρους της Γης, τροχιακούς σταθμούς, διαστημικούς ανιχνευτές, διαστημικά λεωφορεία, διαστημόπλοια… Εκτελούν τόσο ερευνητικά καθήκοντα (εξερεύνηση πλανητών, φεγγαριών, διαπλανητικού χώρου) όσο και πρακτικά καθήκοντα (πρόγνωση καιρού, εντοπισμός θέσης, μετάδοση τηλεοπτικού σήματος).

Κομήτης του Χάλεϊ

Οι κομήτες είναι ενδιαφέροντα αντικείμενα στο ηλιακό σύστημα. Βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο σε πολύ επιμήκεις ελλείψεις. Έχουν έναν πυρήνα διαμέτρου αρκετών χιλιομέτρων και αποτελούνται από μια ομάδα μικρών σωμάτων. Κοντά στον Ήλιο, σωματίδια σκόνης και αέρια εκπέμπονται από τον πυρήνα και σχηματίζουν τη φωτεινή ατμόσφαιρα του κομήτη, την κόμα. Με περισσότερα σωματίδια αερίου και σκόνης, σχηματίζεται η φωτεινή ουρά του κομήτη, η οποία μπορεί να έχει μήκος έως και μερικά εκατομμύρια χιλιόμετρα. Ο κομήτης και η ουρά περιβάλλονται από ένα αμυδρό περίβλημα αερίου που ονομάζεται άλω. Ο πιο διάσημος κομήτης είναι ο κομήτης του Χάλεϊ με περίοδο τροχιάς 76 ετών. Παρατηρήθηκε για τελευταία φορά το 1986.

Οι κομήτες έχουν περιορισμένη διάρκεια ζωής. Διαλύονται σταδιακά και σχηματίζουν βροχές μετεωριτών. Οι μεμονωμένοι ιπτάμενοι μετεωρίτες, που κυμαίνονται σε μέγεθος από κόκκους έως μεγάλους ογκόλιθους, επιβραδύνονται λόγω τριβής. Μόλις εισέλθουν στην ατμόσφαιρα της Γης, γίνονται σταδιακά θερμότεροι και φωτεινότεροι. Εμφανίζεται το φαινόμενο που παρατηρείται ως “πεφταστέρι” (μετεωρίτης). Οι περισσότεροι μετεωρίτες εξατμίζονται στην ατμόσφαιρα, αλλά αν χτυπήσουν στην επιφάνεια της Γης, τους ονομάζουμε μετεωρίτες.

Πηγή: https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2016/03/Giotto_approaching_Comet_Halley

Αυτή η εικόνα δείχνει τον πυρήνα του κομήτη του Χάλεϊ, τραβηγμένη από το διαστημικό σκάφος Giotto στις 13-14 Μαρτίου 1986. Ο πυρήνας του κομήτη μοιάζει με μια “πατάτα” μεγέθους περίπου 15 χιλιομέτρων.

Ο κομήτης του Χάλεϊ είναι ένας από τους πιο διάσημους και μπορεί να παρατηρηθεί από τη Γη Έχει διαπιστωθεί ότι επιστρέφει περιοδικά κάθε 75-76 χρόνια Έχει παρατηρηθεί σε 29 επιστροφές Η πρώτη φορά ήταν το 239 π.Χ. Το 1705, ο Άγγλος αστρονόμος Έντμουντ Χέιλι απέδειξε ότι οι κομήτες που παρατηρήθηκαν το 1531, αργότερα το 1607 και για τρίτη φορά το 1682 δεν ήταν τρεις διαφορετικοί κομήτες, αλλά ένας μόνο κομήτης Ως εκ τούτου, προέβλεψε την επιστροφή του το 1758

Με τον όρο επιστροφή εννοούμε την προσέγγιση του Ήλιου σε τέτοια απόσταση ώστε οι ακτίνες του Ήλιου να αρχίσουν να θερμαίνουν και να λιώνουν τον παγωμένο πάγο σε αέριο και σκόνη Στη συνέχεια, ο κομήτης άρχισε να αντανακλά το ηλιακό φως και συχνά παρατηρούμε την όμορφη ουρά του από τη Γη

Η μικρότερη απόσταση του κομήτη από τον Ήλιο είναι 88 εκατομμύρια χιλιόμετρα, με την απόστασή του από τον Ήλιο να είναι τότε συγκρίσιμη με εκείνη του Ερμή Όταν ο κομήτης απέχει περισσότερο από τον Ήλιο, βρίσκεται σε απόσταση 5,2 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων.

Ο πλανήτης Ουρανός περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο σε απόσταση περίπου 2,88 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων.