Astronoomia on teadus, mis uurib taevaobjekte. Arvestab tähti, komeete, planeete, galaktikaid ega jäta tähelepanuta ka väljaspool Maa atmosfääri esinevaid nähtusi, nagu kosmiline kiirgus.
Astronoomiat õppides saad vastuse küsimusele “Ise helendavad taevakehad. Mis see on?”.
Päikesesüsteemi kehad
Selleks, et teada saada, kas on olemas taevakehasid, mis ise hõõguvad, peate esm alt mõistma, millistest taevakehadest Päikesesüsteem koosneb.
Päikesesüsteem on planeetide süsteem, mille keskmes on täht – Päike ja selle ümber on 8 planeeti: Merkuur, Veenus, Maa, Marss, Jupiter, Saturn, Uraan, Neptuun. Selleks, et taevakeha saaks nimetada planeediks, peab see vastama järgmistele nõuetele:
- Tehke tähe ümber pöörlevaid liigutusi.
- Olge piisava raskusjõu tõttu sfääri kujuline.
- Ärge oma orbiidi ümber teisi suuri kehasid.
- Ära ole staar.
Planeedid ei kiirga valgust,nad suudavad peegeldada vaid neile langevaid päikesekiiri. Seetõttu ei saa öelda, et planeedid on taevakehad, mis helendavad iseenesest. Nende taevakehade hulka kuuluvad tähed.
Päike on valguse allikas Maal
Iseenesest helendavad taevakehad on tähed. Maale lähim täht on Päike. Tänu selle valgusele ja soojusele saavad kõik elusolendid eksisteerida ja areneda. Päike on keskus, mille ümber tiirlevad planeedid, nende satelliidid, asteroidid, komeedid, meteoriidid ja kosmiline tolm.
Päike näib olevat tahke sfääriline objekt, sest seda vaadates paistavad selle kontuurid üsna selgelt eristatavad. Sellel ei ole aga tahket struktuuri ja see koosneb gaasidest, millest peamine on vesinik, ja leidub ka muid elemente.
Et näha, et Päikesel pole selgeid kontuure, peate seda päikesevarjutuse ajal vaatama. Siis on näha, et seda ümbritseb sõiduõhkkond, mis on mitu korda suurem selle läbimõõdust. Tavalise pimestamise korral pole see halo ereda valguse tõttu nähtav. Seega pole Päikesel täpseid piire ja ta on gaasilises olekus.
Tähed
Olemasolevate tähtede arv pole teada, need asuvad Maast suurel kaugusel ja on nähtavad väikeste täppidena. Tähed on taevakehad, mis helendavad iseenesest. Mida see tähendab?
Tähed on kuumad gaasipallid, milles toimuvad termotuumareaktsioonid. Nende pinnad on erineva temperatuuri ja tihedusega. Tähe suurus on kaerinevad üksteisest, kuigi nad on planeetidest suuremad ja massiivsemad. On tähti, mis on suuremad kui Päike, ja vastupidi.
Täht koosneb gaasist, enamasti vesinikust. Selle pinnal laguneb vesinikumolekul kõrgel temperatuuril kaheks aatomiks. Aatom koosneb prootonist ja elektronist. Kõrgete temperatuuride mõjul aga "vabastavad" aatomid oma elektronid, mille tulemuseks on gaas, mida nimetatakse plasmaks. Ilma elektronita jäetud aatomit nimetatakse tuumaks.
Kuidas tähed valgust kiirgavad
Täht püüab gravitatsioonijõu toimel end kokku suruda, mille tulemusena tõuseb temperatuur tema keskosas tugev alt. Hakkavad toimuma tuumareaktsioonid, mille tulemusena moodustub heelium uue tuumaga, mis koosneb kahest prootonist ja kahest neutronist. Uue tuuma moodustumise tulemusena vabaneb suur hulk energiat. Osakesed-footonid eralduvad üleliigse energiana – need kannavad ka valgust. See valgus avaldab tugevat survet, mis lähtub tähe keskpunktist, mille tulemuseks on tasakaal keskpunktist lähtuva rõhu ja gravitatsioonijõu vahel.
Seega helendavad taevakehad, mis ise hõõguvad, nimelt tähed, tänu tuumareaktsioonide käigus eralduvale energiale. Seda energiat kasutatakse gravitatsioonijõudude ohjeldamiseks ja valguse kiirgamiseks. Mida massiivsem täht, seda rohkem energiat vabaneb ja seda heledam alt täht paistab.
Komeedid
Komeet koosnebjääklomp, milles on gaase, tolmu. Selle tuum valgust ei kiirga, kuid Päikesele lähenedes hakkab tuum sulama ning tolmu, mustuse, gaaside osakesed paiskuvad kosmosesse. Need moodustavad komeedi ümber omamoodi udupilve, mida nimetatakse koomaks.
Ei saa öelda, et komeet on taevakeha, mis ise helendab. Peamine valgus, mida see kiirgab, on peegeldunud päikesevalgus. Olles Päikesest kaugel, pole komeedi valgus nähtav ning nähtavaks saab see alles lähenedes ja päikesekiiri vastu võttes. Komeet ise kiirgab vähesel määral valgust kooma aatomite ja molekulide tõttu, mis vabastavad neile saadava päikesevalguse koguse. Komeedi "saba" on "laialivalguv tolm", mida Päike valgustab.
Meteoriidid
Gravitatsiooni mõjul võivad planeedi pinnale kukkuda tahked kosmilised kehad, mida nimetatakse meteoriitideks. Need ei põle atmosfääris ära, kuid läbides lähevad väga kuumaks ja hakkavad kiirgama eredat valgust. Sellist helendavat meteoriiti nimetatakse meteooriks.
Õhu rõhu all võib meteoor puruneda paljudeks väikesteks tükkideks. Kuigi see läheb väga kuumaks, jääb selle sisemus tavaliselt külmaks, kuna see ei soojene nii lühikese aja jooksul täielikult, et kukub.
Võib järeldada, et ise helendavad taevakehad on tähed. Ainult nad on oma struktuuri ja sees toimuvate protsesside tõttu võimelised valgust kiirgama. Tinglikult, võiks öeldaet meteoriit on taevakeha, mis ise hõõgub, kuid see saab võimalikuks alles siis, kui ta atmosfääri siseneb.
