1 L'Univers

Nosaltres podem observar nombrosos cossos celestes, tots els cossos que veiem estan formats per matèria.

L'univers (o cosmos) doncs és el conjunt de tota la matèria que existeix.

Fa uns 15.000 milions d'anys tota la matèria i energia de les galàxies, tal i com les coneixem avui en dia, estava concentrada en un sol punt de l'Univers, però un dia va fer una gran explosió anomenada Big Bang, aquesta explosió va projectar tota la matèria i l'energia (en forma de petites partícules) cap a totes les direccions de l'Univers.

Molt de temps endavant les partícules es van anar agrupant (a causa de la gravetat) i es va originar la pols còsmica.

Gràcies a la pols còsmica es van formar les estrelles, que quan es van agrupar es van convertir en galàxies.

El conjunt d'estrelles es diu galàxies.

Doncs podem dir que l'Univers és una caixa infinita, que en el seu interior trobem milers de galàxies i milions d'estrelles i planetes.

Les galàxies son molt lluny una de l'altra i per això nosaltres no podem viatjar entre elles ja que tardariem moltíssims anys.

Creences:

Ptolemeu creia que la Terra era el centre del sistema solar i de tot l'univers. Ptolomeu va neixer l'any 90 i va morir l'any 168 dC.

Copernic creia que la Terra girava com un planeta mes i que el sol era el centre del sistema solar però creia que la Terra era el centre de tot l'univers. Copernic va neixer l'any 1473 i va morir 1543 dC.

2 El Sistema Solar

El Sistema Solar està format per una estrella central, el Sol, els cossos que l'acompanyen i l'espai que queda entre ells.

Hi ha nou planetes que giren al voltant del nostre Sol: Mercuri, Venus, la Terra, Mart, Júpiter, Saturn, Urà, Neptú i Plutó. La Terra és el nostre planeta i té un satèl·lit, la Lluna. Alguns planetes tenen satèl·lits, d'altres no.

Formació del Sistema Solar

És molt difícil precisar l'origen del nostre Sistema Solar. Els científics creuen que pot situar-se fa uns 4.600 milions d'anys, quan un imens núvol de gas i pols es va contreure a causa de la força de la gravetat i va començar a girar a gran velocitat, probablement, degut a l'explosió d'una supernova propera. Al centre es va acumular la major part de la matèria. La pressió era tan elevada que els àtoms van començar a partir-se, alliberant energia i formant una estrella. Al mateix temps s'anaven definint alguns remolins que, en fer-se grans, augmentaven la seva gravetat i recollien més materials a cada volta. També hi havia moltes col·lisions. Milions d'objectes s'apropaven i s'unien o bé xocaven amb violència i es partien en trossos. Les trobades constructives van predominar i, en només 100 milions d'anys, va adquirir un aspecte semblant a l'actual. Després cada planeta va continuar el seu propi desenvolupament.

Curiositats

Sabies que el Sol conté el 99.85% de tota la matèria en el Sistema Solar? I que els planetes estan formats pel mateix material del Sol?

I que tant sols contenen el 0.135% de la massa del nostre Sistema Solar, que Júpiter conté més de dues vegades el material de tots els altres planetes junts?

Els satèl·lits dels planetes els cometes, asteroides, meteorits i el medi interplanetari tant sols constitueixen el 0.015% restant.

El Nostre Sistema Solar

2.1 Què és una Estrella

El Sol ( i qualsevol altre estrella) és una gran bola de gasos compactats per la seva pròpia gravetat. La força de la gravetat està contínuament intentant compactar el Sol cap al centre, i si no hagués una altra forma contrarestant-la, el Sol col·lapsaria.

Diferències entre una estrella i un planeta:

La diferència és que una estrella té llum pròpia (que produeix per combustió nuclear) i un planeta tan sols brilla per la llum que reflecteix.

Com es formen les estrelles?

Les estrelles es formen a partir de condensacions gegantines de núvols de gasos. Aquestes es contreuen degut a la seva pròpia atracció gravitatoria. A medida que el núvol s' encongeix, perd part de l' energia emmagatzemada en ella com energia potencial gravitatoria. Aquesta es convertida en escalfor.

Tipus d' estrelles

Estrelles de tipus W:

Aquestes estrelles són les més calentes de totes arriba a tenir temperatures de 80.000º.

Estrelles de tipus N:

Aquestes estrelles són les més fredes perquè tant sols arriben fins als 2500º.

Estrelles de tipus G:

La nostre estrella el Sol és d' aquest tipus; aquestes estrelles arriben a uns 10.000º.

El Sol.

2.2 Què és una Constel·lació

Nom que reben els camps perfectament delimitats de l' espai, ocupats per dos grups d' estrelles, que permeten una ràpida localització d'elements particulars del firmament. Es distingeixen tres constel·lacions: l'austral, que pertany al cel del hemisferi sud, la boreal, pertany al cel del hemisferi nord, i la zodiacal, situada a la part corresponent al zodíac.

La agrupació de les estrelles que formen una constel·lació no es deguda que estan físicament relacionats ni a que es trobin a la mateixa distància de la Terra, si no al efecte de projecció sobre la bóbeda celeste de las seves posicions. En l' actualitat s' accepten 88 constel·lacions, de les quals 12 pertanyen al zodíac. Les estrelles més brillants de cada constel·lació es designen mitjançant una lletra grega (•, ß, etc.), una llatina o un nombre anteposat a la seva lletra llatina. Algunes constel·lacions són molt extenses (Ossa Major, Centaure ), mentre que d' altres són molt petites (Fletxa).

Algunes constel·lacions:

Andromeda, Apus, Ara, Aries, Auriga, Bootes, Camelopardalis, Cancer, Canis Maior, Canis Minor, Carina, Cassiopeia, Centaurus, Cepheus, Circinus, Corona boreealis, Crux, Cygnus, Delphinus, Draco, Equuleus, Gemini, Hercules, Lacerta, Leo, Lynx, Lyra, Monoceros, Musca, Via Lactea.

Constel·lació d'Orio.

2.3 Què són les Galàxies

Són acumulacions enormes d'estels, gasos i pols.
A l'Univers n'hi ha centenars de milers de milions de galàxies. Cada galàxia pot estar formada per centenars de milers de milions d'estels i altres astres com cometes planetes etc.

On es concentren més estels en una galàxia?

En el centre

d'una galàxia és on es concentren més estels.

Els estels es mouen?

Cada cos d'una galàxia es mou a causa de l'atracció dels altres. En general hi ha, a més, un moviment més ampli que fa que tot plegat giri al voltant del centre.

Informació d' algunes galàxies:

La galàxia gran més propera es Andròmeda i es pot observar a ull nu sembla una taca lluminosa d'aspecte bromós. Els astrònoms àrabs ja l'havien observat.

Actualment se la coneix amb la denominació M31, la trobem a 2.200.000 anys llum de nosaltres. És el doble de gran que la Via Làctia.

Les primeres galàxies es van començar a formar 1.000 milions d'anys després del Big-Bang. Els estels que les constitueixen tenen un naixement, una vida i una mort. El nostre Sol, per exemple, és un estel format per elements d'estels anteriors morts.

Els moviments de les galàxies provoquen, de vegades, xocs violents. En general, però, les galàxies s'allunyen les unes de les altres, com punts dibuixats sobre la superfície d'un globus que s'infla.

Com són?

Hi ha galàxies enormes, com Andròmeda, o petites, com la seva veïna M32.
N'hi ha en forma de globus, de lent, planes, el·líptiques, espirals (com la nostra) o de formes irregulars.
Les galàxies formen grups més grans, anomenats "cúmuls de galàxies''

Andromeda.

2.4 Els Forats Negres

Son cossos amb un camp gravitatori extraordinàriament gran.

No es pot escapar cap radiació electromagnètica ni lluminosa per això són forats negres.

Estan envoltats d'una "frontera" esfèrica que permet que la llum entri però no surti.

Poden ser de dues maneres: cossos d'alta densitat i poca massa concentrada en un espai molt petit, o cossos de densitat baixa però massa molt gran, com passa en els centres de les galàxies

Si la massa d'un estel és més de dues vegades la del Sol, arriba un moment en el seu cicle en què ni tan sols els neutrons poden suportar la gravetat. L'estel es col·lapsa i es converteix en un forat negre.

Si un component d'un estel doble (binari) esdevé forat negre, comença a prendre material del seu company. Quan el remolí s'acosta al forat, es mou tan de pressa que emet molts raigs X. Així, tot i que no es pot veure, es pot detectar pels seus efectes sobre la matèria propera

Un forat negre no és etern. Encara que no s'escapi cap radiació, sembla que poden fer-ho algunes partícules atòmiques i subatòmiques.

Algú que observés la formació d'un forat negre des de l'exterior, veuria un estel cada cop més petit i roig fins que, finalment, desapareixeria. La seva influència gravitatòria, però, seguiria intacta.

Com en el Big Bang, en un forat negre es dóna una singularitat, és a dir, les lleis físiques i la capacitat de predicció fallen. En conseqüència, cap observador extern pot veure què passa a dins.

Les equacions que intenten explicar una singularitat han de tenir en compte l'espai i el temps. Les singularitats es situaran sempre en el passat de l'observador (com el Big Bang) o en el seu futur (com els col·lapses gravitatoris). Aquesta hipòtesi es coneix amb el nom de "censura còsmica".

Forat negre xuclant-se una estrella.

2.5 El Sol

El Sol és l'estrella més propera al planeta Terra i és l'element més gran del Sistema Solar. Les estrelles són els únics cossos de l'Univers que emeten llum.

El Sol és també la nostra principal font d'energia, que es manifesta, sobre tot, en forma de llum i calor.

Conté més del 99% de tota la matèria del Sistema Solar. Exerceix una forta atracció gravitatòria sobre els planetes i els fa girar al seu entorn.

Es va formar fa 4.500 milions d'anys i té combustible per a 5.000 milions més. Després, començarà a fer-se més i més gran, fins convertir-se en una gegant roja. Finalment, s'enfonsarà pel seu propi pes i es convertirà en una enana blanca, que pot trigar un trilió d'anys a refredar-se.

La capa exterior és la que veiem. S'anomena fotosfera i té una temperatura d'uns 6.000 ºC, amb zones més fredes (4.000 ºC) que anomenem taques solars.

L'energia solar es crea a l'interior del Sol, on la temperatura arriba als 15 milions de graus, amb una pressió altíssima, que provoca reaccions nuclears. S'alliberen protons (nuclis d'hidrogen), que es fonen en grups de quatre per formar una partícula alfa (nucli d'heli).

Com que la partícula alfa pesa menys que els quatre protons junts, la diferència s'expulsa en forma d'energia cap a la superfície. Un gram de matèria allibera tanta energia com la combustió de 2,5 milions de litres de benzina.

El Sol també absorbeix matèria. És tan gran i té tanta força que sovint atreu els asteroides i els cometes que passen a prop. Naturalment, quan cauen al Sol, es desintegren.

El nostre sol.

2.6 Què és un Planeta?

Són astres que giren al voltant del Sol. No tenen llum pròpia, sinó que reflecteixen la llum solar.

Els planetes tenen diversos moviments. Els més importants són el de rotació i el de translació.
Pel moviment de rotació, giren sobre ells mateixos pel seu eix. Això determina la durada del dia del planeta.
Pel de translació, descriuen òrbites en cercle a l'entorn del Sol. Cada òrbita és l'any del planeta.
Cadascun triga un temps diferent a completar-la. Com més lluny, més temps.
Giren gairebé en el mateix pla, excepte Plutó, que té l'òrbita més inclinada, excèntrica i allargada.

Forma i mida.

Els planetes tenen forma gairebé esfèrica, com una pilota una mica aplanada pels pols.

Els materials més compactes són al nucli. Els gasos, si n'hi ha, formen una atmosfera sobre la superfície.
Mercuri, Venus, la Terra, Mart i Plutó són planetes terrestres, és a dir, petits i rocosos, amb densitat alta.
Tenen un moviment de rotació lent, poques llunes (o cap) i forma bastant rodona.
Júpiter, Saturn, Urà i Neptú, anomenats gegants gasosos, són enormes i lleugers, fets de gas i gel.
Giren depressa i tenen molts satèl·lits, més abultament equatorial i anells.

Júpiter.

2.7 Els Planetes del Sistema Solar