Obiekt astronomiczny

Wybór ciał i obiektów astronomicznych

Obiekt astronomiczny , obiekt niebieski , obiekt gwiezdny lub ciało niebieskie jest naturalnie występującą istotą fizyczną , stowarzyszeniem lub strukturą istniejącą w obserwowalnym wszechświecie . W astronomii terminy obiekt i ciało są często używane zamiennie. Jednak ciało astronomiczne lub ciało niebieskie jest pojedynczą, ściśle związaną, ciągłą jednostką, podczas gdy obiekt astronomiczny lub niebieski jest złożoną, mniej spójnie związaną strukturą, która może składać się z wielu ciał lub nawet innych obiektów z podstrukturami.

Przykładami obiektów astronomicznych są układy planetarne , gromady gwiazd , mgławice i galaktyki , podczas gdy asteroidy , księżyce , planety i gwiazdy to ciała astronomiczne. Kometę można zidentyfikować zarówno jako ciało, jak i przedmiot: jest to ciało , gdy odnosi się do zamrożonego jądra lodu i pyłu, oraz obiekt , gdy opisuje się całą kometę z jej rozproszoną śpiączką i warkoczem .

Historia

Obiekty astronomiczne, takie jak gwiazdy, planety, mgławice, asteroidy i komety, obserwowano od tysięcy lat, chociaż wczesne kultury uważały te ciała za bogów lub bóstwa. Te wczesne kultury uważały ruchy ciał za bardzo ważne, ponieważ używały tych obiektów do nawigacji na duże odległości, rozróżniania pór roku i określania, kiedy sadzić rośliny. W średniowieczu kultury zaczęły dokładniej badać ruchy tych ciał. Kilku astronomów z Bliskiego Wschodu zaczęło szczegółowo opisywać gwiazdy i mgławice oraz tworzyć dokładniejsze kalendarze na podstawie ruchów tych gwiazd i planet. W Europie astronomowie skupili się bardziej na urządzeniach pomagających w badaniu ciał niebieskich oraz tworzeniu podręczników, przewodników i uniwersytetów , aby uczyć ludzi więcej o astronomii.

W czasie rewolucji naukowej w 1543 roku opublikowano heliocentryczny model Mikołaja Kopernika . Model ten opisywał Ziemię wraz ze wszystkimi innymi planetami jako ciała astronomiczne krążące wokół Słońca znajdującego się w centrum Układu Słonecznego . Johannes Kepler odkrył prawa ruchu planet Keplera , które są właściwościami orbit, które dzieliły ciała astronomiczne, co wykorzystano do ulepszenia modelu heliocentrycznego. W 1584 roku Giordano Bruno zaproponował, że wszystkie odległe gwiazdy są swoimi własnymi słońcami, będąc pierwszym od wieków, który zasugerował ten pomysł. Galileo Galilei był jednym z pierwszych astronomów, którzy używali teleskopów do obserwacji nieba, w 1610 roku zaobserwował cztery największe księżyce Jowisza , zwane obecnie księżycami Galileusza . Galileo prowadził również obserwacje faz Wenus , kraterów na Księżycu i plam na Słońcu. Astronom Edmond Halley był w stanie z powodzeniem przewidzieć powrót komety Halleya, która teraz nosi jego imię w 1758 roku. W 1781 roku Sir William Herschel odkrył nową planetę Uran , która była pierwszą odkrytą planetą niewidoczną gołym okiem.

W XIX i XX wieku nowe technologie i innowacje naukowe pozwoliły naukowcom znacznie poszerzyć wiedzę na temat astronomii i obiektów astronomicznych. Zaczęto budować większe teleskopy i obserwatoria, a naukowcy zaczęli drukować zdjęcia Księżyca i innych ciał niebieskich na płytach fotograficznych. nowe długości fal światła niewidocznych dla ludzkiego oka i zbudowano nowe teleskopy, które umożliwiły obserwację obiektów astronomicznych w innych długościach fal światła. Joseph von Fraunhofer i Angelo Secchi byli pionierami w dziedzinie spektroskopii , która umożliwiła im obserwację składu gwiazd i mgławic, a wielu astronomów było w stanie określić masy gwiazd podwójnych na podstawie ich elementów orbitalnych . Komputery zaczęto wykorzystywać do obserwacji i badania ogromnych ilości danych astronomicznych na temat gwiazd, a nowe technologie, takie jak fotometr fotoelektryczny , umożliwiły astronomom dokładny pomiar koloru i jasności gwiazd, co pozwoliło im przewidzieć ich temperaturę i masę. W 1913 roku Ejnar Hertzsprung i Henry Norris Russell opracowali niezależnie od siebie diagram Hertzsprunga-Russella , który wykreślał gwiazdy na podstawie ich jasności i koloru oraz umożliwił astronomom łatwe badanie gwiazd. Stwierdzono, że gwiazdy często spadają na pasmo gwiazd zwane na schemacie gwiazdami ciągu głównego . Wyrafinowany schemat klasyfikacji gwiazd został opublikowany w 1943 roku przez Williama Wilsona Morgana i Philipa Childsa Keenana na podstawie diagramu Hertzsprunga-Russela. Astronomowie zaczęli również debatować, czy istnieją inne galaktyki poza Drogą Mleczną , debaty te zakończyły się, gdy Edwin Hubble zidentyfikował mgławicę Andromedy jako inną galaktykę, wraz z wieloma innymi oddalonymi od Drogi Mlecznej.

Galaktyka i większa

Wszechświat można postrzegać jako mający strukturę hierarchiczną . W największych skalach podstawowym elementem złożenia jest galaktyka . Galaktyki są zorganizowane w grupy i gromady , często w większych supergromadach , które są nawleczone wzdłuż wielkich włókien pomiędzy prawie pustymi pustkami , tworząc sieć obejmującą obserwowalny wszechświat.

Galaktyki mają różne morfologie , o nieregularnych , eliptycznych i dyskopodobnych kształtach, w zależności od ich formowania i historii ewolucji, w tym interakcji z innymi galaktykami, które mogą prowadzić do fuzji . Galaktyki dyskowe obejmują galaktyki soczewkowate i spiralne z cechami, takimi jak ramiona spiralne i wyraźne halo . W jądrze większości galaktyk znajduje się supermasywna czarna dziura , w wyniku której może powstać aktywne jądro galaktyczne . Galaktyki mogą mieć również satelity w postaci galaktyk karłowatych i gromad kulistych .

W obrębie galaktyki

Składniki galaktyki powstają z materii gazowej, która gromadzi się w sposób hierarchiczny poprzez samoprzyciąganie grawitacyjne. Na tym poziomie wynikającymi z tego fundamentalnymi składnikami są gwiazdy, które zazwyczaj składają się w gromady z różnych mgławic kondensujących. Ogromna różnorodność form gwiezdnych jest prawie całkowicie zdeterminowana przez masę, skład i stan ewolucyjny tych gwiazd. Gwiazdy można znaleźć w układach wielogwiazdkowych, które krążą wokół siebie w hierarchicznej organizacji. Układ planetarny i różne mniejsze obiekty, takie jak asteroidy, komety i szczątki, mogą powstawać w hierarchicznym procesie akrecji z dysków protoplanetarnych otaczających nowo powstałe gwiazdy.

Różne charakterystyczne typy gwiazd są pokazane na diagramie Hertzsprunga-Russella (wykres H-R) - wykresie bezwzględnej jasności gwiazdy w funkcji temperatury powierzchni. Każda gwiazda podąża ewolucyjną ścieżką na tym diagramie. Jeśli ta ścieżka prowadzi gwiazdę przez region zawierający wewnętrzny typ zmienny , to jej właściwości fizyczne mogą spowodować, że stanie się ona gwiazdą zmienną . Przykładem tego jest pasek niestabilności , obszar diagramu HR, który zawiera zmienne Delta Scuti , RR Lyrae i Cepheid . Ewoluująca gwiazda może wyrzucić część swojej atmosfery, tworząc mgławicę, albo stopniowo, tworząc mgławicę planetarną , albo w wybuchu supernowej , który pozostawia pozostałość . W zależności od początkowej masy gwiazdy i obecności lub nieobecności towarzysza, gwiazda może spędzić ostatnią część swojego życia jako obiekt zwarty ; albo biały karzeł , gwiazda neutronowa , albo czarna dziura .

Kształt

Złożony obraz przedstawiający okrągłą planetę karłowatą Ceres ; nieco mniejsza, przeważnie okrągła Westa ; i znacznie mniejszy, znacznie bardziej nierówny Eros

Definicje planety i planety karłowatej przyjęte przez IAU wymagają, aby ciało astronomiczne krążące wokół Słońca przeszło proces zaokrąglania, aby osiągnąć z grubsza kulisty kształt, co jest osiągnięciem znanym jako równowaga hydrostatyczna . Ten sam sferoidalny kształt można zobaczyć od mniejszych planet skalistych, takich jak Mars , po gazowe olbrzymy, takie jak Jowisz .

Każde naturalne ciało krążące wokół Słońca, które osiągnęło równowagę hydrostatyczną, jest klasyfikowane przez IAU jako małe ciało Układu Słonecznego (SSSB). Występują one w wielu niekulistych kształtach, które są grudkowatymi masami nagromadzonymi przypadkowo przez spadający pył i skały; nie ma wystarczającej masy, aby wytworzyć ciepło potrzebne do zakończenia zaokrąglenia. Niektóre SSSB to po prostu zbiory stosunkowo małych skał, które są słabo utrzymywane obok siebie przez grawitację, ale w rzeczywistości nie są stopione w jedną dużą skałę macierzystą . Niektóre większe SSSB są prawie okrągłe, ale nie osiągnęły równowagi hydrostatycznej. Małe ciało Układu Słonecznego 4 Westa jest wystarczająco duże, aby przeszło przynajmniej częściowe zróżnicowanie planetarne.

Gwiazdy takie jak Słońce są również sferoidalne ze względu na wpływ grawitacji na ich plazmę , która jest swobodnie płynącym płynem . Trwająca gwiezdna fuzja jest znacznie większym źródłem ciepła dla gwiazd w porównaniu z początkowym ciepłem uwalnianym podczas formowania.

Kategorie według lokalizacji

Poniższa tabela zawiera ogólne kategorie ciał i przedmiotów według ich lokalizacji lub struktury.

Ciała słoneczne pozasłoneczny Obserwowalny wszechświat
Proste ciała Obiekty złożone Obiekty rozszerzone
Planety
Planety karłowate
Mniejsze planety
Gwiazdy (patrz sekcje poniżej)
Przez jasność / ewolucję
Systemy
Grupy gwiazd
Galaktyki
Dyski i media




Logarytmiczna reprezentacja obserwowalnego wszechświata ze znanymi dziś znanymi obiektami astronomicznymi. Od dołu do góry ciała niebieskie są ułożone zgodnie z ich bliskością do Ziemi.



Infografika przedstawiająca 210 godnych uwagi obiektów astronomicznych zaznaczonych na centralnej mapie logarytmicznej obserwowalnego wszechświata. Uwzględniono mały widok i niektóre cechy wyróżniające dla każdego obiektu astronomicznego .

Zobacz też

Linki zewnętrzne