A csillagászat az égi objektumokat tanulmányozó tudomány. Figyelembe veszi a csillagokat, üstökösöket, bolygókat, galaxisokat, és nem hagyja figyelmen kívül a Föld légkörén kívül előforduló jelenségeket sem, mint például a kozmikus sugárzás.
A csillagászat tanulmányozása során választ kaphat arra a kérdésre, hogy „Önmagukat izzó égitestek. Mi ez?”.
Naprendszer testei
Ahhoz, hogy megtudja, léteznek-e olyan égitestek, amelyek maguk világítanak, először is meg kell értenie, hogy milyen égitestekből áll a Naprendszer.
A Naprendszer egy bolygórendszer, melynek közepén egy csillag - a Nap, körülötte pedig 8 bolygó található: Merkúr, Vénusz, Föld, Mars, Jupiter, Szaturnusz, Uránusz, Neptunusz. Ahhoz, hogy egy égitestet bolygónak nevezhessünk, a következő követelményeknek kell megfelelnie:
- Tegyen forgó mozgásokat a csillag körül.
- A kellő gravitáció miatt legyen gömb alakú.
- Ne legyen más nagy test a pályája körül.
- Ne légy sztár.
A bolygók nem bocsátanak ki fényt,csak a rájuk eső napsugarakat tudják visszaverni. Ezért nem lehet azt mondani, hogy a bolygók önmaguktól izzó égitestek. Ezek az égitestek csillagokat is tartalmaznak.
A nap a fényforrás a Földön
A maguktól izzó égitestek a csillagok. A Földhöz legközelebbi csillag a Nap. Fényének és melegének köszönhetően minden élőlény létezhet és fejlődhet. A Nap az a központ, amely körül a bolygók, műholdaik, aszteroidák, üstökösök, meteoritok és kozmikus por keringenek.
A Nap szilárd gömb alakú tárgynak tűnik, mert ha ránézünk, a körvonalai egészen jól láthatóak. Azonban nem szilárd szerkezetű, és gázokból áll, amelyek közül a fő a hidrogén, és más elemek is jelen vannak.
Ha látni szeretné, hogy a Napnak nincsenek világos körvonalai, fogyatkozás közben meg kell néznie. Ekkor látható, hogy vezetési atmoszféra veszi körül, ami többszöröse az átmérőjének. Normál tükröződés esetén ez a fényudvar nem látható az erős fény miatt. Így a Napnak nincsenek pontos határai, és gáz halmazállapotú.
Csillagok
A létező csillagok száma ismeretlen, nagy távolságra helyezkednek el a Földtől és kis pontokként láthatók. A csillagok olyan égitestek, amelyek maguktól világítanak. Mit jelent ez?
A csillagok forró gázgömbök, amelyekben termonukleáris reakciók mennek végbe. Felületük különböző hőmérsékletű és sűrűségű. A csillag mérete iskülönböznek egymástól, miközben nagyobbak és tömegesebbek, mint a bolygók. Vannak a Napnál nagyobb csillagok, és fordítva.
Egy csillag gázból, többnyire hidrogénből áll. Felületén magas hőmérséklet hatására a hidrogénmolekula két atomra bomlik. Az atom egy protonból és egy elektronból áll. A magas hőmérséklet hatására azonban az atomok „kiszabadítják” elektronjaikat, ami egy plazma nevű gázt eredményez. Az elektron nélkül maradt atomot atommagnak nevezzük.
Hogyan bocsátanak ki fényt a csillagok
Egy csillag a gravitációs erő hatására megpróbálja összenyomni magát, ennek hatására a középső részén erősen megemelkedik a hőmérséklet. Nukleáris reakciók kezdődnek, ennek eredményeként a hélium egy új atommaggal képződik, amely két protonból és két neutronból áll. Az új mag képződése következtében nagy mennyiségű energia szabadul fel. A részecskék-fotonok energiafeleslegként bocsátódnak ki - fényt is hordoznak. Ez a fény erős nyomást fejt ki, amely a csillag középpontjából ered, és egyensúlyt eredményez a középpontból kiinduló nyomás és a gravitációs erő között.
Így az önmagukat izzó égitestek, nevezetesen a csillagok, a magreakciók során felszabaduló energia miatt világítanak. Ezt az energiát a gravitációs erők visszatartására és a fény kibocsátására használják. Minél nagyobb a csillag tömege, annál több energia szabadul fel, és annál fényesebben világít a csillag.
Üstökösök
Az üstökös a következőkből álljégrög, amelyben gázok, por vannak. Magja nem bocsát ki fényt, azonban a Naphoz közeledve a mag olvadni kezd, és por-, szennyeződés-, gázrészecskék kerülnek a világűrbe. Egyfajta ködös felhőt képeznek az üstökös körül, amit kómának neveznek.
Nem lehet azt mondani, hogy az üstökös olyan égitest, amely maga is világít. Az általa kibocsátott fő fény a visszavert napfény. A Naptól távol lévén az üstökös fénye nem látható, és csak a napsugarakat közeledve és befogadva válik láthatóvá. Maga az üstökös is kis mennyiségű fényt bocsát ki, a kóma atomjainak és molekuláinak köszönhetően, amelyek felszabadítják a kapott napfény mennyiségét. Az üstökös "farka" egy "por", amelyet a Nap világít meg.
Meteoritok
A gravitáció hatására szilárd kozmikus testek, úgynevezett meteoritok eshetnek a bolygó felszínére. Nem égnek el a légkörben, de amikor áthaladnak rajta, nagyon felforrósodnak, és erős fényt bocsátanak ki. Az ilyen világító meteoritot meteornak nevezik.
A levegő nyomása alatt egy meteor sok apró darabra törhet. Bár nagyon felforrósodik, a belseje általában hideg marad, mert nem melegszik fel teljesen olyan rövid idő alatt, hogy leesik.
Az a következtetés vonható le, hogy az önmagukat izzó égitestek csillagok. Fényt csak ők képesek kibocsátani szerkezetüknek és a bennük zajló folyamatoknak köszönhetően. Feltételesen, mondhatnánkhogy a meteorit egy égitest, amely maga is világít, de ez csak akkor válik lehetségessé, ha belép a légkörbe.
