Semua orang mengalami perasaan campur aduk saat melihat ke langit berbintang di malam yang cerah. Semua masalah orang biasa mulai tampak tidak penting, dan setiap orang mulai memikirkan arti keberadaannya. Langit malam terlihat sangat luas, namun kenyataannya kita hanya bisa melihat sekeliling saja.
Ini adalah Bumi. Di sinilah kita tinggal. 
Dan di sinilah kita berada di tata surya kita. 
Skala jarak antara Bumi dan Bulan. Tidak terlihat terlalu besar, bukan? 
Namun ada baiknya untuk berpikir ulang. Dalam jarak ini Anda dapat menempatkannya
semua planet di tata surya kita, indah dan rapi.
Tapi ukuran Bumi (yah, enam Bumi) dibandingkan Saturnus. 
Jika planet kita memiliki cincin seperti Saturnus, bentuknya akan seperti ini. 
Ada banyak sekali komet di antara planet kita.
Ini penampakan salah satunya jika dibandingkan dengan Los Angeles.
Tapi ini masih belum seberapa dibandingkan dengan Matahari kita. Lihat saja. 
Seperti inilah penampakan kita dari Mars. 
Melihat keluar dari balik cincin Saturnus. 
Inilah penampakan planet kita jika dilihat dari tepi tata surya. 
Perbandingan skala Bumi dan Matahari. Menakutkan, bukan? 
Dan inilah Matahari yang sama dari permukaan Mars. 
Tapi itu bukan apa-apa. Mereka mengatakan jumlah bintang di luar angkasa lebih banyak daripada jumlah butiran pasir di semua pantai di Bumi. 
Dan ada bintang-bintang yang jauh lebih besar dari Matahari kecil kita. Lihat saja betapa kecilnya jika dibandingkan dengan bintang di konstelasi Canis Major. 
Namun tidak ada satupun yang bisa menandingi ukuran galaksi.
Jika Anda mengecilkan Matahari hingga seukuran sel darah putih dan mengecil
dengan perbandingan yang sama, Galaksi Bima Sakti akan seukuran Amerika Serikat.
Bima Sakti sangat besar. Kami ada di suatu tempat di sini. 
Tapi hanya itu yang bisa kami lihat. 
Namun, galaksi kita pun pendek dibandingkan galaksi lain. Inilah Bima Sakti dibandingkan dengan IC 1011. 
Coba pikirkan segala sesuatu yang mungkin ada di dalam sana.
Teruskan. Ada ribuan galaksi dalam gambar Hubble ini, masing-masing berisi jutaan bintang, masing-masing memiliki planetnya sendiri.
Perlu diingat - ilustrasi bagian yang sangat kecil dari alam semesta.
Sebagian kecil dari langit malam. 
Dan sangat mungkin untuk berasumsi bahwa ada lubang hitam di sana.
Berikut ukuran lubang hitam dibandingkan orbit Bumi, sekedar iseng
Jadi, jika Anda pernah kesal karena ketinggalan
acara TV favoritmu... ingat saja...
Ini adalah rumahmu
Ini adalah rumah Anda dalam skala tata surya 
Dan inilah yang terjadi jika Anda memperkecil. 
Ayo lanjutkan... 
Dan sedikit lagi... 
Hampir... 
Dan ini dia. Hanya itu yang ada di alam semesta teramati.
Dan inilah tempat kita di dalamnya. Hanya seekor semut kecil di dalam toples raksasa 
Sepanjang sejarah ilmu pengetahuan, kepentingan geosains mencakup pengembangan gagasan tentang dunia sekitar manusia - planet Bumi, tata surya, Alam Semesta. Model alam semesta pertama yang dibuktikan secara matematis adalah sistem geosentris C. Ptolemy (165-87 SM), yang pada saat itu secara tepat mencerminkan bagian dunia yang dapat diakses oleh pengamatan langsung. Hanya 1500 tahun kemudian, model heliosentris tata surya N. Copernicus (1473-1543) ditetapkan.
Kemajuan teori fisika dan astronomi pada akhir abad ke-19. dan munculnya teleskop optik pertama mengarah pada terciptanya gagasan tentang Alam Semesta yang tidak berubah. Perkembangan teori relativitas dan penerapannya pada penyelesaian paradoks kosmologis (gravitasi, fotometrik) menciptakan teori relativistik Alam Semesta, yang awalnya dikemukakan oleh A. Einstein sebagai model statis. Pada tahun 1922-1924. A A. Friedman memperoleh solusi persamaan teori relativitas umum untuk materi yang mengisi seluruh ruang secara seragam (model Alam Semesta isotropik homogen), yang menunjukkan sifat Alam Semesta yang tidak stasioner - ia harus mengembang atau berkontraksi. Pada tahun 1929, E. Hubble menemukan perluasan Alam Semesta, menyangkal gagasan bahwa alam semesta tidak dapat diganggu gugat. Hasil teoritis AA Friedman dan E. Hubble memungkinkan untuk memperkenalkan konsep "permulaan" ke dalam evolusi Alam Semesta dan menjelaskan strukturnya.
Pada tahun 1946-1948. G. Gamow mengembangkan teori Alam Semesta “panas”, yang menyatakan bahwa pada awal evolusi, materi Alam Semesta memiliki suhu dan kepadatan yang tidak dapat dicapai secara eksperimental. Pada tahun 1965, radiasi latar gelombang mikro peninggalan ditemukan, yang awalnya memiliki suhu sangat tinggi, yang secara eksperimental mengkonfirmasi teori G. Gamow.
Inilah bagaimana gagasan kita tentang dunia berkembang secara spasial dan temporal. Jika sejak lama Alam Semesta dianggap sebagai lingkungan yang mencakup benda-benda langit dengan berbagai tingkatan, maka menurut gagasan modern, Alam Semesta merupakan suatu sistem teratur yang berkembang secara searah. Bersamaan dengan ini, muncul asumsi bahwa Alam Semesta belum tentu menghabiskan konsep dunia material dan mungkin ada Alam Semesta lain yang hukum alam semesta yang diketahui belum tentu berlaku.
Semesta
Semesta- ini adalah dunia material di sekitar kita, tidak terbatas dalam ruang dan waktu. Batas-batas Alam Semesta kemungkinan besar akan meluas seiring dengan munculnya peluang baru untuk pengamatan langsung, yaitu. mereka relatif untuk setiap momen dalam waktu.
Alam Semesta adalah salah satu objek ilmiah konkrit dari penelitian eksperimental. Hukum dasar ilmu pengetahuan alam dianggap berlaku di seluruh alam semesta.
Keadaan Alam Semesta. Alam semesta adalah benda yang tidak stasioner, yang keadaannya bergantung pada waktu. Menurut teori yang berlaku, Alam Semesta saat ini sedang mengembang: sebagian besar galaksi (kecuali galaksi yang paling dekat dengan kita) menjauh dari kita dan relatif satu sama lain. Semakin jauh letak galaksi - sumber radiasi -, semakin besar kecepatan mundur (hamburan). Ketergantungan ini dijelaskan oleh persamaan Hubble:
Di mana ay- kecepatan pelepasan, km/s; R- jarak ke galaksi, St. tahun; N - koefisien proporsionalitas, atau konstanta Hubble, H = 15×10 -6 km/(s×sa. tahun). Telah ditetapkan bahwa kecepatan akselerasi meningkat.
Salah satu bukti perluasan Alam Semesta adalah “pergeseran merah garis spektral” (efek Doppler): garis serapan spektral pada benda yang menjauh dari pengamat selalu bergeser ke arah gelombang spektrum yang panjang (merah), dan mendekati gelombang tersebut. - menuju pendek (biru).
Garis serapan spektral dari semua galaksi pada dasarnya mengalami pergeseran merah, yang berarti terjadi perluasan.
Kepadatan materi di Alam Semesta. Distribusi kepadatan materi di setiap bagian Alam Semesta berbeda lebih dari 30 kali lipat. Kepadatan tertinggi, jika Anda tidak memperhitungkan mikrokosmos (misalnya, inti atom), melekat pada bintang neutron (sekitar 10 14 g/cm 3), terendah (10 -24 g/cm 3) - pada galaksi secara keseluruhan. Menurut F.Yu.Siegel, kerapatan normal materi antarbintang dalam hal atom hidrogen adalah satu molekul (2 atom) per 10 cm 3, di awan padat - nebula mencapai beberapa ribu molekul. Jika konsentrasinya melebihi 20 atom hidrogen per 1 cm 3, maka dimulailah proses konvergensi yang berkembang menjadi akresi (saling menempel).
Komposisi bahan. Dari total massa materi di Alam Semesta, hanya sekitar 1/10 yang terlihat (bercahaya), sisanya 9/10 merupakan materi yang tidak terlihat (tidak bercahaya). Materi tampak, yang komposisinya dapat dinilai dengan pasti berdasarkan sifat spektrum emisinya, terutama diwakili oleh hidrogen (80-70%) dan helium (20-30%). Ada begitu sedikit unsur kimia lain dalam massa materi bercahaya sehingga unsur-unsur tersebut dapat diabaikan. Tidak ada antimateri dalam jumlah signifikan yang ditemukan di Alam Semesta, kecuali sebagian kecil antiproton dalam sinar kosmik.
Alam semesta dipenuhi dengan radiasi elektromagnetik, yang disebut randa, itu. sisa dari tahap awal evolusi Alam Semesta.
Homogenitas, isotropi dan struktur. Dalam skala global, Alam Semesta dipertimbangkan isotropik Dan homogen. Tanda isotropi, mis. Kemandirian sifat-sifat benda pada arah dalam ruang merupakan keseragaman sebaran radiasi peninggalan. Pengukuran modern yang paling akurat belum mendeteksi penyimpangan intensitas radiasi ini dalam arah yang berbeda dan bergantung pada waktu, yang pada saat yang sama menunjukkan keseragaman alam semesta yang luar biasa.
Ciri lain dari Alam Semesta adalah heterogenitas Dan struktur(kebijaksanaan) dalam skala kecil. Dalam skala global ratusan megaparsec, materi Alam Semesta dapat dianggap sebagai medium kontinu yang homogen, yang partikel-partikelnya berupa galaksi dan bahkan gugusan galaksi. Pemeriksaan yang lebih rinci mengungkap sifat terstruktur dari Alam Semesta. Elemen struktural Alam Semesta adalah benda kosmik, terutama bintang, yang membentuk sistem bintang dengan tingkatan berbeda: galaksi- gugus galaksi- Metagalaksi, Mereka dicirikan oleh lokalisasi dalam ruang, pergerakan di sekitar pusat bersama, morfologi dan hierarki tertentu.
Galaksi Bima Sakti terdiri dari 10 11 bintang dan medium antarbintang. Ia termasuk dalam sistem spiral yang memiliki bidang simetri (bidang piringan) dan sumbu simetri (sumbu rotasi). Datarnya piringan Galaksi, jika diamati secara visual, menunjukkan kecepatan rotasi yang signifikan pada porosnya. Kecepatan linier absolut benda-benda tersebut adalah konstan dan sama dengan 220-250 km/s (kemungkinan meningkat untuk benda-benda yang sangat jauh dari pusat). Periode rotasi Matahari mengelilingi pusat Galaksi adalah 160-200 juta tahun (rata-rata 180 juta tahun) dan disebut tahun galaksi.
Evolusi Alam Semesta. Sesuai dengan model Alam Semesta yang mengembang, yang dikembangkan oleh A.A. Friedman berdasarkan teori relativitas umum A. Einstein, diketahui bahwa:
1) pada awal evolusi, Alam Semesta mengalami keadaan singularitas kosmologis, ketika massa jenis materinya sama dengan tak terhingga dan suhunya melebihi 10 28 K (dengan kepadatan lebih dari 10 93 g/cm 3 materi tersebut belum dijelajahi sifat kuantum ruang-waktu dan gravitasi);
2) suatu zat dalam keadaan tunggal mengalami pemuaian secara tiba-tiba, yang dapat disamakan dengan ledakan (“Big Bang”);
3) dalam kondisi alam semesta yang mengembang tidak stasioner, kepadatan dan suhu materi menurun seiring waktu, mis. dalam proses evolusi;
4) pada suhu sekitar 10 9 K, terjadi nukleosintesis, sebagai akibatnya terjadi diferensiasi kimiawi materi dan munculnya struktur kimia Alam Semesta;
5) berdasarkan hal ini, Alam Semesta tidak mungkin ada selamanya dan umurnya ditentukan antara 13 hingga 18 miliar tahun.
tata surya
Tata surya - ini adalah Matahari dan sekumpulan benda langit: 9 planet dan satelitnya (pada tahun 2002 jumlahnya 100), banyak asteroid, komet, dan meteor yang mengelilingi Matahari atau masuk (seperti komet) ke dalam Tata Surya. Informasi dasar tentang objek-objek tata surya terdapat pada Gambar. 3.1 dan tabel. 3.1.
Tabel 3.1. Beberapa parameter fisik planet-planet tata surya
| Objek Tata Surya | Jarak dari Matahari | radius, km | jumlah jari-jari bumi | berat, 10 23kg | massa relatif terhadap Bumi | kepadatan rata-rata, g/cm 3 | periode orbit, jumlah hari Bumi | periode rotasi pada porosnya | jumlah satelit (bulan) | albedo | percepatan gravitasi di ekuator, m/s 2 | kecepatan pemisahan dari gravitasi planet, m/s | keberadaan dan komposisi atmosfer, % | suhu permukaan rata-rata, °C | |
| juta km | ae. | ||||||||||||||
| Matahari | - | 695 400 | 1.989×10 7 | 332,80 | 1,41 | 25-36 | 9 | - | 618,0 | Absen | |||||
| Air raksa | 57,9 | 0,39 | 0,38 | 3,30 | 0,05 | 5,43 | 59 hari | 0,11 | 3,70 | 4,4 | Absen | ||||
| Venus | 108,2 | 0,72 | 0,95 | 48,68 | 0,89 | 5,25 | 243 hari | 0,65 | 8,87 | 10,4 | BERSAMA 2, N 2, H 2 O | ||||
| Bumi | 149,6 | 1,0 | 1,0 | 59,74 | 1,0 | 5,52 | 365,26 | 23 jam 56 menit 4 detik | 0,37 | 9,78 | 11,2 | N 2, O 2, CO 2, Ar, H 2 O | |||
| Bulan | 1,0 | 0,27 | 0,74 | 0,0123 | 3,34 | 29,5 | 27 jam 32 menit | - | 0,12 | 1,63 | 2,4 | Sangat berdandan | -20 | ||
| Mars | 227,9 | 1,5 | 0,53 | 6,42 | 0,11 | 3,95 | 24 jam 37 menit 23 detik | 0,15 | 3,69 | 5,0 | CO 2 (95,3), N 2 (2,7), Ar (1,6), O 2 (0,15), H 2 O (0,03) | -53 | |||
| Jupiter | 778,3 | 5,2 | 18986,0 | 1,33 | 11,86 tahun | 9 jam 30 menit 30 detik | 0,52 | 23,12 | 59,5 | N (77), Bukan (23) | -128 | ||||
| Saturnus | 1429,4 | 9,5 | 5684,6 | 0,69 | 29,46 tahun | 10 jam 14 menit | 0,47 | 8,96 | 35,5 | Tidak, Tidak | -170 | ||||
| Uranus | 2871,0 | 19,2 | 25 362 | 868,3 | 1,29 | 84,07 tahun | 11 jam3 | 0,51 | 8,69 | 21,3 | N (83), Dia (15), CH 4 (2) | -143 | |||
| Neptunus | 4504,3 | 30,1 | 24 624 | 1024,3 | 1,64 | 164,8 tahun | 16 jam | 0,41 | 11,00 | 23,5 | N, Dia, CH 4 | -155 | |||
| Pluto | 5913,5 | 39,5 | 0,18 | 0,15 | 0,002 | 2,03 | 247,7 | 6,4 hari | 0,30 | 0,66 | 1,3 | N2, CO, NH4 | -210 |
Matahari adalah bola gas panas yang didalamnya terdapat sekitar 60 unsur kimia (Tabel 3.2). Matahari berputar pada porosnya pada bidang miring dengan sudut 7°15" terhadap bidang orbit bumi. Kecepatan rotasi lapisan permukaan Matahari berbeda-beda: di ekuator periode revolusinya adalah 25,05 hari , pada garis lintang 30° - 26,41 hari, di daerah kutub - 36 hari. Sumber energi Matahari adalah reaksi nuklir yang mengubah hidrogen menjadi helium. Jumlah hidrogen akan menjamin kelestarian luminositasnya selama puluhan miliar tahun. Hanya seperdua miliar energi matahari yang mencapai bumi.
Matahari memiliki struktur cangkang (Gbr. 3.2). Di tengah mereka menyorot inti dengan radius kira-kira 1/3 matahari, tekanan 250 miliar atm, suhu lebih dari 15 juta K dan massa jenis 1,5 × 10 5 kg/m 3 (150 kali massa jenis air). Hampir semua energi matahari dihasilkan di inti, yang disalurkan melaluinya zona radiasi, dimana cahaya berulang kali diserap oleh suatu zat dan dipancarkan kembali. Di atas terletak zona konveksi(pencampuran), di mana suatu zat mulai bergerak karena perpindahan panas yang tidak merata (proses yang mirip dengan perpindahan energi dalam ketel mendidih). Permukaan Matahari yang terlihat terbentuk olehnya suasana. Bagian bawahnya, yang tebalnya sekitar 300 km, memancarkan sebagian besar radiasi, disebut fotosfer. Ini adalah tempat "terdingin" di Matahari dengan suhu menurun dari 6000 menjadi 4500 K di lapisan atasnya. Fotosfer dibentuk oleh butiran-butiran dengan diameter 1000-2000 km, jarak antara 300 hingga 600 km. Butiran tersebut menciptakan latar belakang umum untuk berbagai formasi matahari - tonjolan, fakula, bintik. Di atas fotosfer hingga ketinggian 14 ribu km berada kromosfer. Selama gerhana bulan total, ia terlihat sebagai lingkaran cahaya merah muda yang mengelilingi piringan gelap. Suhu di kromosfer meningkat dan di lapisan atas mencapai beberapa puluh ribu derajat. Bagian terluar dan tertipis dari atmosfer matahari adalah korona matahari- meluas pada jarak beberapa puluh jari-jari matahari. Suhu di sini melebihi 1 juta derajat.
Tabel 3.2. Komposisi kimiawi Matahari dan planet kebumian, % (menurut A. A. Marakushev, 1999)
| Elemen | Matahari | Air raksa | Venus | Bumi | Mars |
| Ya | 34,70 | 16,45 | 33,03 | 31,26 | 36,44 |
| Fe | 30,90 | 63,07 | 30,93 | 34,50 | 24,78 |
| mg | 27,40 | 15,65 | 31,21 | 29,43 | 34,33 |
| Tidak | 2,19 | - | - | - | - |
| Al | 1,74 | 0,97 | 2,03 | 1,90 | 2,29 |
| Ca | 1,56 | 0,88 | 1,62 | 1,53 | 1,73 |
| Tidak | 0,90 | 2,98 | 1,18 | 1,38 | 0,43 |
Beras. 3.2. Struktur Matahari
Planet-planet Tata surya dibagi menjadi dua kelompok: intern, atau planet kebumian - Merkurius, Venus, Bumi, Mars, dan luar, atau planet raksasa - Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, dan Pluto. Perkiraan komposisi material planet-planet ditunjukkan pada Gambar. 3.3.
Planet kebumian. Planet bagian dalam berukuran relatif kecil, kepadatan tinggi, dan diferensiasi materi internal. Mereka dibedakan oleh peningkatan konsentrasi karbon, nitrogen dan oksigen, serta kekurangan hidrogen dan helium. Planet kebumian dicirikan oleh asimetri tektonik: struktur kerak bumi di belahan bumi utara berbeda dengan belahan bumi selatan.
Merkuri - planet yang paling dekat dengan Matahari. Di antara planet-planet di Tata Surya, planet ini dibedakan berdasarkan orbit elips yang paling memanjang. Suhu di sisi terang adalah 325-437°C, di sisi malam - dari -123 hingga -185°C. Pesawat ruang angkasa Amerika Mariner 10 pada tahun 1974 menemukan atmosfer yang dijernihkan di Merkurius (tekanan 10 -11 atm), terdiri dari helium dan hidrogen dengan perbandingan 50:1. Medan magnet Merkurius 100 kali lebih lemah dibandingkan medan magnet Bumi, hal ini sebagian besar disebabkan oleh rotasi planet yang lambat pada porosnya. Permukaan Merkurius memiliki banyak kesamaan dengan permukaan Bulan, namun topografi benua mendominasi. Selain kawah mirip bulan dengan berbagai ukuran, ada juga bekas luka yang tidak ada di Bulan - tebing, tinggi 2-3 km dan panjang ratusan dan ribuan kilometer.
Beras. 3.3. Struktur dan perkiraan komposisi material planet (menurut G.V. Voitkevich): A - kelompok bumi: 1, 2, 3 - masing-masing zat silikat, logam, logam sulfida; B- raksasa: 1 - hidrogen molekuler; 2 - hidrogen metalik; 3 - air es; 4 - inti tersusun dari bahan batu atau besi-batu
Massa Merkurius adalah 1/18 massa Bumi. Meskipun ukurannya kecil, Merkurius memiliki kepadatan yang luar biasa tinggi (5,42 g/cm3), mendekati kepadatan Bumi. Kepadatan yang tinggi menunjukkan adanya inti logam yang panas dan kemungkinan cair, yang menyumbang sekitar 62% massa planet. Inti tersebut dikelilingi oleh cangkang silikat setebal sekitar 600 km. Komposisi kimiawi batuan permukaan dan lapisan tanah di bawah Merkurius hanya dapat dinilai dari data tidak langsung. Reflektivitas regolit Merkurius menunjukkan bahwa ia terdiri dari batuan yang sama yang membentuk tanah bulan.
Venus berputar pada porosnya bahkan lebih lambat (dalam 244 hari Bumi) dibandingkan Merkurius, dan berlawanan arah, sehingga Matahari di Venus terbit di barat dan terbenam di timur. Massa Venus adalah 81% massa bumi. Berat benda di Venus hanya 10% lebih ringan dibandingkan beratnya di Bumi. Kerak planet ini diyakini tipis (15-20 km) dan bagian utamanya diwakili oleh silikat, yang pada kedalaman 3224 km digantikan oleh inti besi. Topografi planet ini dibedah - pegunungan setinggi 8 km bergantian dengan kawah dengan diameter puluhan kilometer (maksimum hingga 160 km) dan kedalaman hingga 0,5 km. Ruangan luas yang rata ditutupi dengan puing-puing bersudut tajam yang berserakan. Depresi linier raksasa dengan panjang hingga 1500 km dan lebar 150 km dengan kedalaman hingga 2 km ditemukan di dekat khatulistiwa. Venus tidak memiliki medan magnet dipol, hal ini disebabkan oleh suhunya yang tinggi. Di permukaan planet suhunya (468+7)°C, dan di kedalaman, tentu saja, 700-800°C.
Venus memiliki atmosfer yang sangat padat. Di permukaan, tekanan atmosfer setidaknya 90-100 atm, yang sesuai dengan tekanan laut bumi pada kedalaman 1000 m.Komposisi kimia atmosfer terutama terdiri dari karbon dioksida dengan campuran nitrogen, uap air , oksigen, asam sulfat, hidrogen klorida dan hidrogen fluorida. Atmosfer Venus diyakini kira-kira sama dengan atmosfer bumi pada tahap awal pembentukannya (3,8-3,3 miliar tahun lalu). Lapisan awan di atmosfer memanjang dari ketinggian 35 km hingga 70 km. Lapisan bawah awan terdiri dari 75-80% asam sulfat, selain itu juga terdapat asam fluorida dan asam klorida. Karena jaraknya 50 juta km lebih dekat dari Bumi ke Matahari, Venus menerima panas dua kali lebih banyak dari planet kita - 3,6 kal/(cm 2 × menit). Energi ini terakumulasi oleh karbon dioksida di atmosfer, yang menyebabkan efek rumah kaca yang sangat besar dan suhu tinggi di permukaan Venus - panas dan tampaknya kering. Informasi kosmik menunjukkan cahaya aneh Venus, yang mungkin disebabkan oleh tingginya suhu batuan permukaan.
Venus dicirikan oleh dinamika awan yang kompleks. Kemungkinan terdapat pusaran kutub yang kuat dan angin kencang di ketinggian sekitar 40 km. Di dekat permukaan planet, kecepatan angin lebih lemah - sekitar 3 m/s (jelas karena tidak adanya perbedaan suhu permukaan yang signifikan), yang dibuktikan dengan tidak adanya debu di lokasi pendaratan modul keturunan stasiun Venus. Untuk waktu yang lama, atmosfer yang padat tidak memungkinkan kita untuk menilai bebatuan di permukaan Venus. Analisis radioaktivitas alami isotop uranium, thorium dan kalium dalam tanah menunjukkan hasil yang mendekati hasil basal terestrial dan sebagian granit. Batuan permukaan bersifat magnetis.
Mars terletak 75 juta km lebih jauh dari Matahari dibandingkan Bumi, sehingga hari di Mars lebih panjang dibandingkan Bumi, dan jumlah energi matahari yang diterimanya 2,3 kali lebih sedikit dibandingkan Bumi. Periode rotasi pada porosnya hampir sama dengan periode rotasi Bumi. Kemiringan sumbu terhadap bidang orbit memastikan perubahan musim dan keberadaan zona "iklim" - zona khatulistiwa yang panas, dua zona beriklim sedang, dan dua zona kutub. Karena sedikitnya jumlah energi matahari yang masuk, kontras zona termal dan musim dalam setahun lebih sedikit dibandingkan di Bumi.
Kepadatan atmosfer Mars 130 kali lebih kecil dari Bumi dan hanya 0,01 atm. Atmosfer mengandung karbon dioksida, nitrogen, argon, oksigen, dan uap air. Fluktuasi suhu harian melebihi 100°C: di khatulistiwa pada siang hari - sekitar 10-20°C, dan di kutub - di bawah -100°C. Perbedaan suhu yang besar terlihat antara sisi siang dan malam planet ini: dari 10-30 hingga -120°C. Pada ketinggian sekitar 40 km, Mars dikelilingi oleh lapisan ozon. Medan magnet dipol yang lemah telah dicatat di Mars (di khatulistiwa medan magnetnya 500 kali lebih lemah daripada di Bumi).
Permukaan planet ini dipenuhi banyak kawah yang berasal dari gunung berapi dan meteorit. Perbedaan ketinggian rata-rata adalah 12-14 km, tetapi kaldera besar gunung berapi Nix Olympics (Snows of Olympus) menjulang hingga 24 km. Diameter dasarnya 500 km, dan diameter kawahnya 65 km. Beberapa gunung berapi masih aktif. Keunikan planet ini adalah adanya retakan tektonik yang sangat besar (misalnya Ngarai Marineris, panjang 4000 km dan lebar 2000 km dengan kedalaman hingga 6 km), mengingatkan pada graben terestrial dan patung morfo yang sesuai dengan lembah sungai.
Gambar Mars menunjukkan area yang berwarna terang (area “benua”, tampaknya terdiri dari granit), berwarna kuning (area “laut”, tampaknya terdiri dari basal) dan tampak seputih salju (tutup kutub glasial). Pengamatan terhadap wilayah kutub planet ini telah menunjukkan variabilitas dalam garis besar kumpulan es. Menurut para ilmuwan, lapisan es di kutub terdiri dari karbon dioksida beku dan, mungkin, air es. Warna kemerahan pada permukaan Mars kemungkinan disebabkan oleh hematitisasi dan limonitisasi (oksidasi besi) batuan, yang mungkin terjadi dengan adanya air dan oksigen. Jelas sekali, mereka datang dari dalam saat permukaan memanas di siang hari atau saat hembusan gas yang mencairkan lapisan es.
Studi tentang batuan menunjukkan rasio unsur kimia (%) berikut: silika - 13-15, oksida besi - 12-16, kalsium - 3-8, aluminium - 2-7, magnesium - 5, belerang - 3, serta seperti kalium, titanium, fosfor, kromium, nikel, vanadium. Komposisi tanah di Mars mirip dengan beberapa batuan vulkanik terestrial, namun kaya akan senyawa besi dan sedikit silika. Tidak ada formasi organik yang ditemukan di permukaan. Di lapisan dekat permukaan planet ini (dari kedalaman 50 cm), tanah dibatasi oleh lapisan es yang membentang hingga kedalaman 1 km. Di kedalaman planet, suhunya mencapai 800-1500°C. Diasumsikan bahwa pada kedalaman yang dangkal suhunya harus 15-25 ° C, dan airnya mungkin dalam keadaan cair. Dalam kondisi seperti ini, organisme hidup paling sederhana dapat eksis, yang jejak aktivitas vitalnya belum ditemukan.
Mars memiliki dua satelit - Phobos (27x21x19 km) dan Deimos (15x12x11 km), yang jelas merupakan pecahan asteroid. Orbit yang pertama berjarak 5.000 km dari planet, yang kedua berjarak 20.000 km.
Di meja Gambar 3.2 menunjukkan komposisi kimia planet kebumian. Tabel tersebut menunjukkan bahwa Merkurius memiliki karakteristik konsentrasi besi dan nikel tertinggi serta silikon dan magnesium terendah.
Planet raksasa. Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus sangat berbeda dari planet kebumian. Di planet-planet raksasa, terutama yang paling dekat dengan Matahari, momentum sudut total Tata Surya (dalam satuan Bumi) terkonsentrasi: Neptunus - 95, Uranus - 64, Saturnus - 294, Jupiter - 725. Jarak planet-planet tersebut dari Matahari memungkinkan mereka untuk mempertahankan sejumlah besar hidrogen dan helium primer yang hilang dari planet-planet kebumian di bawah pengaruh “angin matahari” dan karena kurangnya gaya gravitasi mereka sendiri. Meskipun massa jenis materi di planet luar kecil (0,7-1,8 g/cm 3), volume dan massanya sangat besar.
Planet terbesar adalah Jupiter, yang volumenya 1.300 kali lebih besar dan massanya 318 kali lebih besar daripada Bumi. Disusul Saturnus yang massanya 95 kali massa Bumi. Planet-planet ini memiliki 92,5% massa seluruh planet di Tata Surya (71,2% untuk Jupiter dan 21,3% untuk Saturnus). Kelompok planet luar dilengkapi oleh dua raksasa kembar - Uranus dan Neptunus. Ciri penting adalah keberadaan satelit berbatu di planet-planet ini, yang mungkin menunjukkan asal usul kosmik eksternalnya dan tidak terkait dengan diferensiasi substansi planet itu sendiri, yang dibentuk oleh kondensasi terutama dalam bentuk gas. Banyak peneliti percaya bahwa bagian tengah planet ini berbatu.
Jupiter dengan bintik-bintik dan garis-garis khas di permukaan yang sejajar dengan khatulistiwa dan memiliki garis luar yang bervariasi, ini adalah planet yang paling mudah diakses untuk dijelajahi. Massa Jupiter hanya dua kali lipat lebih kecil dari Matahari. Sumbunya hampir tegak lurus terhadap bidang orbit.
Jupiter memiliki atmosfer yang kuat dan medan magnet yang kuat (10 kali lebih kuat dari Bumi), yang menentukan keberadaan sabuk radiasi proton dan elektron yang kuat di sekitar planet yang ditangkap oleh medan magnet Jupiter dari “angin matahari”. Atmosfer Jupiter, selain molekul hidrogen dan helium, mengandung berbagai pengotor (metana, amonia, karbon monoksida, uap air, molekul fosfin, hidrogen sianida, dll.). Kehadiran zat-zat tersebut mungkin merupakan konsekuensi dari asimilasi material heterogen dari Luar Angkasa. Massa hidrogen-helium yang berlapis mencapai ketebalan 4000 km dan, karena distribusi pengotor yang tidak merata, membentuk garis-garis dan bintik-bintik.
Massa Jupiter yang sangat besar menunjukkan adanya inti cair atau semi-cair yang kuat dari tipe astenosfer, yang mungkin menjadi sumber vulkanisme. Yang terakhir ini kemungkinan besar menjelaskan keberadaan Bintik Merah Besar yang telah diamati sejak abad ke-17. Jika ada inti semi-cair atau padat di planet ini, pasti ada efek rumah kaca yang kuat.
Menurut beberapa ilmuwan, Jupiter berperan sebagai semacam "penyedot debu" di tata surya - medan gravitasi magnetnya yang kuat menghalangi komet, asteroid, dan benda lain yang berkeliaran di alam semesta. Contoh nyatanya adalah tertangkap dan jatuhnya komet Shoemaker-Levy 9 ke Jupiter pada tahun 1994. Gaya gravitasi ternyata begitu kuat sehingga komet tersebut terpecah menjadi pecahan-pecahan terpisah, yang menabrak atmosfer Jupiter dengan kecepatan lebih dari 200 ribu km/jam. Setiap ledakan mencapai kekuatan jutaan megaton, dan pengamat dari Bumi melihat noda ledakan dan gelombang atmosfer tereksitasi yang menyimpang.
Pada awal tahun 2003, jumlah satelit Jupiter mencapai 48, sepertiganya memiliki nama sendiri. Banyak dari mereka dicirikan oleh rotasi terbalik dan ukuran kecil - dari 2 hingga 4 km. Empat satelit terbesar - Ganymede, Callisto, Io, Europa - disebut Galilea. Satelit-satelit tersebut tersusun dari material batu keras, tampaknya komposisi silikat. Gunung berapi aktif, jejak es dan, mungkin, cairan, termasuk air, ditemukan di sana.
Saturnus, Planet “bercincin” pun tak kalah menariknya. Kepadatan rata-ratanya, dihitung dari jari-jari semu, sangat rendah - 0,69 g/cm 3 (tanpa atmosfer - sekitar 5,85 g/cm 3). Ketebalan lapisan atmosfer diperkirakan 37-40 ribu km. Ciri khas Saturnus adalah cincinnya yang terletak di atas lapisan awan atmosfer. Diameternya 274 ribu km, hampir dua kali diameter planet, dan ketebalannya sekitar 2 km. Berdasarkan pengamatan stasiun luar angkasa, diketahui bahwa cincin tersebut terdiri dari sejumlah cincin kecil yang terletak pada jarak yang berbeda satu sama lain. Substansi cincin diwakili oleh pecahan padat, tampaknya batuan silikat dan balok es dengan ukuran mulai dari setitik debu hingga beberapa meter. Tekanan atmosfer di Saturnus 1,5 kali lebih tinggi dibandingkan di Bumi, dan suhu permukaan rata-rata sekitar -180°C. Medan magnet planet ini hampir setengah kekuatan bumi, dan polaritasnya berlawanan dengan polaritas medan bumi.
30 satelit telah ditemukan di dekat Saturnus (per 2002). Yang terjauh di antaranya, Phoebe (diameter sekitar km) terletak 13 juta km dari planet dan mengorbitnya dalam 550 hari. Yang terdekat adalah Mimas (diameter 195 km) yang terletak pada jarak 185,4 ribu km dan melakukan revolusi penuh dalam waktu 2266 jam. Misterinya adalah keberadaan hidrokarbon di satelit Saturnus, dan mungkin juga di planet itu sendiri.
Uranus. Sumbu rotasi Uranus terletak hampir pada bidang orbitnya. Planet ini mempunyai medan magnet yang polaritasnya berlawanan dengan medan magnet bumi, dan intensitasnya lebih kecil dibandingkan medan magnet bumi.
Di atmosfer padat Uranus, yang ketebalannya 8.500 km, telah ditemukan formasi cincin, bintik-bintik, pusaran, dan aliran jet, yang menunjukkan sirkulasi massa udara yang gelisah. Arah angin umumnya bertepatan dengan rotasi planet, namun di lintang tinggi kecepatannya meningkat. Warna biru kehijauan pada atmosfer dingin Uranus kemungkinan disebabkan oleh adanya radikal [OH - ]. Kandungan helium di atmosfer mencapai 15%, ditemukan awan metana di lapisan bawah.
Di sekitar planet ini, ditemukan 10 cincin dengan lebar mulai dari beberapa ratus meter hingga beberapa kilometer, terdiri dari partikel dengan diameter sekitar 1 m. Bergerak di dalam cincin terdapat balok-balok batu yang bentuknya tidak beraturan dan berdiameter 16-24 km, disebut satelit “gembala” (mungkin asteroid).
Di antara 20 satelit Uranus, lima satelit menonjol karena ukurannya yang signifikan (diameter 1580 hingga 470 km), sisanya kurang dari 100 km. Semuanya tampak seperti asteroid yang ditangkap oleh medan gravitasi Uranus. Pada permukaan bola beberapa di antaranya, garis-garis linier raksasa terlihat - retakan, kemungkinan bekas tumbukan meteorit.
Neptunus- planet terjauh dari Matahari. Awan atmosfer terbentuk terutama oleh metana. Di lapisan atas atmosfer terdapat arus angin yang mengalir dengan kecepatan supersonik. Artinya adanya gradien suhu dan tekanan di atmosfer, yang tampaknya disebabkan oleh pemanasan internal planet.
Neptunus memiliki 8 satelit berbatu, tiga di antaranya berukuran cukup besar: Triton (diameter 2.700 km), Nerida (340 km) dan Proteus (400 km), sisanya lebih kecil - dari 50 hingga 190 km.
Pluto- planet terjauh, ditemukan pada tahun 1930, bukan termasuk planet raksasa. Massanya 10 kali lebih kecil dari massa bumi.
Berputar cepat pada porosnya, Pluto memiliki orbit elips yang sangat memanjang, sehingga dari tahun 1969 hingga 2009 ia akan lebih dekat ke Matahari daripada Neptunus. Fakta ini mungkin menjadi bukti tambahan bahwa planet ini bersifat “non-planet”. Kemungkinan besar Pluto termasuk dalam benda-benda dari sabuk Kuiper, yang ditemukan pada tahun 90-an abad ke-20, yang merupakan analog dari sabuk asteroid, tetapi di luar orbit Neptunus. Saat ini, sekitar 40 benda serupa dengan diameter 100 hingga 500 km, sangat redup dan hampir hitam, dengan albedo 0,01 - 0,02 (albedo Bulan 0,05) telah ditemukan. Pluto mungkin salah satunya. Permukaan planet ini jelas sedingin es. Pluto memiliki satu satelit, Charon, dengan diameter 1.190 km, dengan orbit melewati 19 ribu km darinya dan periode orbit 6,4 hari Bumi.
Berdasarkan sifat pergerakan planet Pluto, para peneliti menduga adanya planet lain yang sangat jauh dan kecil (kesepuluh). Pada akhir tahun 1996, dilaporkan bahwa para astronom dari Observatorium Hawaii telah menemukan benda langit yang terdiri dari balok-balok es yang berputar pada orbit dekat matahari di luar Pluto. Planet kecil ini belum memiliki nama dan terdaftar dengan nomor 1996TL66.
Bulan- satelit Bumi, yang berputar darinya pada jarak 384 ribu km, yang ukuran dan strukturnya membuatnya lebih dekat dengan planet. Periode rotasi aksial dan sidereal mengelilingi Bumi hampir sama (lihat Tabel 3.1), itulah sebabnya Bulan selalu menghadap kita dengan satu sisi. Kemunculan Bulan bagi pengamat bumi terus berubah sesuai dengan fasenya - bulan baru, kuartal pertama, bulan purnama, kuartal terakhir. Periode perubahan total fase bulan disebut bulan sinodik, yang rata-rata sama dengan 29,53 hari Bumi. Itu tidak cocok yg berkenaan dgn bintang(kepada bintang-bintang) bulan yaitu 27,32 hari, di mana Bulan melakukan revolusi penuh mengelilingi Bumi dan pada saat yang sama - revolusi pada porosnya terhadap Matahari. Pada saat bulan baru, Bulan berada di antara Bumi dan Matahari dan tidak terlihat dari Bumi. Saat bulan purnama, Bumi berada di antara Bulan dan Matahari dan Bulan terlihat sebagai piringan penuh. Terkait dengan posisi Matahari, Bumi dan Bulan tenaga surya Dan gerhana bulan- posisi tokoh-tokoh di mana bayangan Bulan jatuh di permukaan Bumi (gerhana matahari), atau bayangan Bumi jatuh di permukaan Bulan (gerhana bulan).
Permukaan bulan merupakan pergantian wilayah gelap - "laut", sesuai dengan dataran datar, dan wilayah terang - "benua", yang dibentuk oleh perbukitan. Perbedaan ketinggian mencapai 12-13 km, puncak tertinggi (hingga 8 km) terletak di dekat Kutub Selatan. Banyak kawah dengan ukuran mulai dari beberapa meter hingga ratusan kilometer berasal dari meteorit atau vulkanik (di kawah Alphonse, pancaran pusat gunung dan pelepasan karbon ditemukan pada tahun 1958). Proses vulkanik intensif yang menjadi ciri khas Bulan pada tahap awal perkembangannya kini melemah.
Contoh lapisan atas tanah bulan - regolit, diambil oleh pesawat ruang angkasa Soviet dan astronot Amerika, menunjukkan bahwa batuan beku dengan komposisi dasar - basal dan anorthosit - muncul di permukaan Bulan. Yang pertama adalah karakteristik "lautan", yang terakhir - dari "benua". Kepadatan regolit yang rendah (0,8-1,5 g/cm3) disebabkan oleh porositasnya yang tinggi (hingga 50%). Kepadatan rata-rata basal “laut” yang lebih gelap adalah 3,9 g/cm3, dan anorthosit “benua” yang lebih terang adalah 2,9 g/cm3, lebih tinggi dari kepadatan rata-rata batuan kerak (2,67 g/cm3). Massa jenis rata-rata batuan Bulan (3,34 g/cm3) lebih rendah dibandingkan massa jenis rata-rata batuan Bumi (5,52 g/cm3). Mereka mengasumsikan struktur interiornya homogen dan, tampaknya, tidak adanya inti logam yang signifikan. Hingga kedalaman 60 km, kerak bulan tersusun dari batuan yang sama dengan permukaannya. Bulan belum mendeteksi medan magnet dipolnya sendiri.
Dari segi komposisi kimianya, batuan bulan mirip dengan batuan di Bumi dan dicirikan oleh indikator berikut (%): SiO 2 - 49,1 - 46,1; MgO - 6.6-7.0; FeO - 12.1-2.5; A1 2 O 3 - 14.7-22.3; CaO -12.9-18.3; Na 2 O - 0,6-0,7; TiO 2 - 3,5-0,1 (angka pertama untuk tanah "laut" bulan, angka kedua untuk tanah benua). Kemiripan yang erat antara batuan Bumi dan Bulan mungkin menunjukkan bahwa kedua benda langit tersebut terbentuk pada jarak yang relatif dekat satu sama lain. Bulan terbentuk dalam “kawanan satelit” dekat Bumi sekitar 4,66 miliar tahun yang lalu. Sebagian besar besi dan unsur-unsur yang dapat melebur saat ini telah ditangkap oleh Bumi, yang mungkin menyebabkan tidak adanya inti besi di Bulan.
Massanya yang kecil memungkinkan Bulan hanya mempertahankan atmosfer yang sangat tipis yang terdiri dari helium dan argon. Tekanan atmosfer di Bulan adalah 10 -7 atm pada siang hari dan ~10 -9 atm pada malam hari. Tidak adanya atmosfer menyebabkan fluktuasi harian yang besar pada suhu permukaan - dari -130 hingga 180C.
Eksplorasi Bulan dimulai pada 2 Januari 1959, ketika stasiun otomatis pertama Soviet, Luna-1, diluncurkan menuju Bulan. Manusia pertama adalah astronot Amerika Neil Armstrong dan Edwin Aldrin, yang mendarat di bulan pada 21 Juli 1969 dengan pesawat luar angkasa Apollo 11.
Bumi sebagai planet Tempat Bumi di Alam Semesta Bumi adalah bagian dari Alam Semesta, ia mengalami pengaruh kosmik yang kuat. Alam Semesta adalah keseluruhan dunia, tanpa batas waktu dan ruang, yang terdiri dari banyak benda kosmik yang membentuk sistem dengan kompleksitas yang berbeda-beda - dari galaksi raksasa, termasuk miliaran bintang, hingga planet dengan satelit. Tata surya terletak di salah satu dari miliaran galaksi - Galaksi kita. Galaksi mencakup lebih dari 100 miliar bintang, materi antarbintang, dan nebula tersebar. Dia pemilik semua bintang yang kita amati.
Galaksi kita sangat pipih dan, dari tepinya, seharusnya terlihat dalam bentuk lensa bikonveks dengan cabang spiral yang memanjang dari tengahnya. Pada bidang dengan perluasan dan rotasi terbesar* Galaksi, jumlah maksimum bintang berkumpul bersama, yang karena jaraknya, tidak dapat dibedakan satu per satu dan bergabung di langit menjadi garis cahaya yang disebut Bima Sakti. Usia Galaksi diperkirakan sekitar 12 miliar tahun. Mata kita membedakan galaksi lain di langit berbintang dalam bentuk titik cahaya berkabut - nebula. Selain nebula galaksi, nebula lain juga terlihat di langit berbintang - akumulasi gas atau debu bercahaya. Nebula debu bersinar dari pantulan cahaya bintang-bintang besar di dekatnya. * Galaksi melakukan revolusi penuh dalam waktu ≈200 juta tahun (tahun galaksi)
Sistem bintang spiral raksasa yang paling dekat dengan kita adalah Nebula Andromeda. Jenis dan strukturnya mirip dengan Galaksi kita, tetapi ukurannya 1,5 kali lebih besar dan terdiri dari puluhan miliar bintang. Galaksi ini dapat diamati dengan mata telanjang di garis lintang tengah belahan bumi utara. Di konstelasi Andromeda, ia terlihat sebagai awan kecil, lonjong, dan bercahaya redup. Kita melihat nebula Andromeda seperti yang terjadi lebih dari dua juta tahun yang lalu: begitu lama seberkas cahaya datang kepada kita dari sistem bintang terdekat. Galaksi di konstelasi Andromeda
Sekitar 98% materi kosmik terkandung dalam bintang. Bintang adalah bola gas (plasma) yang berputar dan bercahaya merah-panas. Mereka terdiri dari hidrogen dan helium dan berbeda dalam suhu, ukuran, massa, kepadatan, kekuatan radiasi, warna, kecerahan, luminositas, dll. Sinar cahaya yang melewati atmosfer melemah karena penyerapan, pembiasan, dan perubahan warna. Suasananya tidak pernah tenang, sehingga benda-benda langit tampak berkedip-kedip di hadapan kita, dan dalam foto berwarna warnanya berbeda-beda, tidak bergantung pada radiasi sebenarnya dari bintang itu sendiri. Letak bintang di Alam Semesta berubah sangat lambat, sehingga konfigurasi konstelasinya relatif stabil. Selama ribuan tahun, posisi relatif bintang-bintang hampir tidak terganggu dan mudah ditemukan di langit menggunakan peta bintang, yang menunjukkan 88 rasi bintang (berdasarkan keputusan Majelis Umum Persatuan Astronomi Internasional, yang diadakan di Roma pada tahun 1922 ).
Peta langit berbintang Di tengahnya adalah Kutub Utara Dunia. Garis-garis utama digambar pada kisi-kisi koordinat langit: ekuator langit, meridian langit, paralel harian, ekliptika, yang dengannya koordinat bintang-bintang ditentukan - deklinasi dan kenaikan ke kanan bintang-bintang dan Matahari
a(alfa) – kenaikan ke kanan sang termasyhur: busur ekuator langit, yang diukur dari titik ekuinoks musim semi (- gamma) ke lingkaran deklinasi sang termasyhur (RM) dengan arah berlawanan dengan rotasi dari bola langit; (delta) – deklinasi tokoh termasyhur: busur lingkaran deklinasi dari ekuator ke tokoh termasyhur
Salah satu landmark langit berbintang di belahan bumi utara adalah Bintang Utara, bintang terang terdekat dengan Kutub Utara dunia. Diameternya 120 kali diameter matahari. Ini adalah bintang ganda dengan pendamping sedikit lebih besar dari Matahari. Itu berdenyut, mengubah volume dan kecemerlangannya. Bintang Utara di zaman kita dekat dengan Kutub Utara dunia. Deklinasinya adalah 89 17΄. Dalam penerbangan, navigasi, dan astronotika, lokasi dan jalur pesawat, kapal, atau pesawat ruang angkasa ditentukan dengan menggunakan apa yang disebut bintang navigasi. Lokasi mereka di langit telah ditentukan dengan sangat akurat, dan tabel ketinggian serta azimuth telah disusun. Dari lebih dari 6.000 bintang yang terlihat dengan mata telanjang, hanya ada 26 bintang.Di belahan bumi utara adalah Bintang Kutub Arcturus, Vega, Capella, dll, di belahan bumi selatan - Canopus, Peacock, Mimosa, dll. Belahan Bumi Selatan, konstelasi navigasinya adalah Salib Selatan. Palang panjangnya hampir tepat mengarah ke Kutub Selatan dunia - bintang Sigma (σ) yang nyaris tak terlihat di konstelasi Oktan, yang deklinasinya 89 34΄. Para navigator yang membuka jalan bagi kapal hafal semua bintang navigasi.
Saat ini, sisi utara ufuk ditentukan oleh Bintang Kutub, begitu pula di belahan bumi utara garis lintang geografis suatu tempat, yang kira-kira sama dengan ketinggian kutub langit di atas ufuk. Peran khusus Pembimbing Bintang Utara masih bersifat sementara. Karena pergerakan poros bumi berbentuk kerucut yang sangat lambat (satu revolusi penuh dalam ≈ 26.000 tahun), Kutub Utara dunia terus mengembara di antara bintang-bintang. Sekitar 3 ribu tahun yang lalu, bintang yang paling dekat dengan kutub adalah Kohab (dari bahasa Arab - “Bintang Utara”) di konstelasi Ursa Minor yang sama. Dalam 13 ribu tahun lagi, tempat Bintang Utara akan digantikan oleh bintang Vega di konstelasi Lyra. Jarak Bumi ke Bintang Utara sedemikian rupa sehingga seberkas cahaya yang meninggalkannya mencapai planet kita setelah 472 tahun. Artinya, kita melihat Bintang Utara seperti keadaannya tidak lama setelah Magellan mengelilingi dunia. Jika sesuatu terjadi padanya sekarang, kita akan mengetahuinya dalam 472 tahun. Mungkin sudah tidak ada lagi, tapi masih bersinar di langit kita.
Bintang Utara mudah ditemukan di langit menggunakan konstelasi Ursa Major yang terkenal. Melalui dua bintang terluar di embernya Anda perlu menggambar garis lurus ke atas, di mana Anda perlu menandai lima kali jarak antara bintang-bintang ini. Beginilah cara kita menemukan sendok Ursa Minor dan menemukan diri kita berada di bintang terluar dari pegangan sendok kecilnya. Ini adalah Bintang Utara.
Salah satu bintang di Galaksi kita adalah Matahari. Ini adalah bintang yang termasuk dalam kelompok katai kuning. Diameternya 1.391.980 km, massanya 1,989 x 1030 kg (99,87% dari total massa seluruh Tata Surya), periode rotasi aksial sidereal (bintang) (hari matahari) di ekuator adalah 25,38 hari Bumi, di kutub ≈ 20 hari, suhu permukaan – 5,807 K, umur – sekitar 5 miliar tahun. Matahari menerangi dan menghangatkan bumi, menyediakan energi untuk proses yang terjadi di permukaannya, dan mendukung “api yang tak terpadamkan” kehidupan. Salah satu dari sekian banyak syarat keberadaan kehidupan di planet kita adalah kenyataan bahwa Matahari merupakan bintang yang relatif tenang, radiasinya tidak mengalami fluktuasi yang tajam, meskipun rata-rata, setelah 11 tahun, periode Matahari “aktif” diamati, bergantian dengan periode Matahari yang “tenang”.
Orang-orang telah lama memperhatikan bahwa perubahan pada Matahari (munculnya bintik matahari) mempengaruhi alam dan kesejahteraan. Ilmuwan alam Soviet yang brilian A.L. Chizhevsky (1897 -1964) mengabdikan hidupnya untuk mempelajari hubungan matahari-terestrial, yang meletakkan dasar heliobiologi - ilmu tentang pengaruh Matahari pada organisme hidup. Ia menulis: “Manusia dan semua makhluk di bumi sebenarnya adalah “anak-anak Matahari.” Ia menulis sejumlah besar karya mengenai topik ini, berdasarkan eksperimen dan observasi. Yang paling terkenal adalah “Gema Terestrial Badai Matahari”, yang ditulis dengan cara yang menarik dan mudah dipahami oleh banyak pembaca dan berisi sejumlah besar materi faktual, generalisasi, kesimpulan teoretis, dan rekomendasi praktis. Chizhevsky disebut sebagai "Leonardo abad kedua puluh", sangat menghargai luasnya pemikiran ilmiah dan kontribusinya terhadap sains dunia. Sesaat sebelum kematiannya, kata-kata indah diucapkan kepadanya: “. . . Dialektika modern mengajarkan bahwa fenomena apa pun hanya dapat dipahami dalam hubungannya dengan dunia sekitar. Di era ruang angkasa, ilmu pengetahuan harus memahami lebih dalam lagi mekanisme hubungan antara Matahari dan alam.”
Matahari adalah pusat evolusi, dinamis dan fisik Tata Surya. Memiliki massa yang sangat besar dan gravitasi yang kuat, ia mengontrol pergerakan planet dan benda lain dalam sistem, kecuali satelit dari planet tersebut. Mereka berputar mengelilingi planetnya, karena daya tariknya, karena kedekatannya, ternyata lebih kuat daripada daya tarik matahari. Tata surya adalah “keluarga” benda-benda langit yang dihubungkan oleh kekuatan yang saling tarik-menarik. Pusatnya adalah bintang yang disebut Matahari. Tata Surya juga tidak diragukan lagi mencakup 8 planet klasik (Merkurius, Venus, Bumi, Mars (planet terestrial), Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus (planet raksasa), satelit planet (ada lebih dari 60), planet kecil - asteroid, (lebih dari 5 ribu), ratusan komet dan banyak meteoroid Hingga saat ini, orbit Pluto, yang paling "ekstrim" dalam sistem (5,9 miliar km atau 39,5 AU), dianggap sebagai batas tata surya.
1. satuan astronomi sama dengan jarak rata-rata Bumi dari Matahari - 149,6 juta km 2. tahun cahaya sama dengan jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa, tanpa dipengaruhi medan gravitasi, dalam satu tahun Julian 3. parsec - jarak yang sesuai dengan kebalikan dari paralaks tahunan (perpindahan nyata benda-benda langit pada bola langit yang terkait dengan pergerakan pengamat bersama dengan Bumi dalam orbit mengelilingi Matahari); paralaks 0,1 ״ sama dengan 10 parsec (206265 AU atau 30,857 x 10.000.000 km;
Namun, telah lama terjadi perdebatan tentang status Pluto: dalam ukuran dan sifatnya, ia lebih mirip satelit dari planet, bentuk dan parameter orbitnya berbeda dari planet lain. Baru-baru ini, Majelis Umum Divisi III Persatuan Astronomi Internasional (IAU) memutuskan untuk mencabut status “planet penuh” Pluto dengan alasan bahwa jika tidak, Pluto harus menetapkan status tersebut ke beberapa benda langit lain yang tidak pantas mendapatkannya. kurang dari Pluto. Hal ini akan mengacaukan banyak gagasan tentang tata surya. Lebih mudah mengurangi jumlah planet per objek daripada menambah beberapa planet baru. Sejalan dengan itu, batas tata surya pun bergeser.
Penemuan planetografi besar pada akhir abad ke-20 – penemuan sabuk asteroid terluar di luar orbit Neptunus – secara signifikan mengubah pemahaman tentang Tata Surya. Tampilan baru telah muncul pada struktur sistem planet, yang sebelumnya tampak tidak sepenuhnya harmonis, karena di dalamnya terdapat planet "aneh" - Pluto. . . Jadi Pluto akan menjadi "orang buangan" dari tata surya jika dalam beberapa tahun terakhir (sejak 1992) ia tidak menemukan teman yang layak: jenis benda planet ketiga yang benar-benar baru - planet es. . “Periode kejutan lima tahun” adalah periode dari 1999 hingga 2003, di mana ≈ 800 mayat yang sebelumnya tidak diketahui ditemukan. Akibatnya, Pluto hanya menjadi salah satu objek di sabuk asteroid terluar yang disebut sabuk Kuiper. Sekitar 1.000 asteroid dari sabuk ini kini diketahui, dengan sepuluh asteroid terbesar memiliki diameter melebihi 1.000 km. Berikut nama beberapa diantaranya: UB 313 2003 (diameter 2800 km), Pluto (2390 km), 9 TA 2005 (1600 km), dst. Benda terjauh adalah Sedna (1500 km), yaitu 90 kali lebih jauh dari Matahari, dibandingkan Bumi. Planetoid terbesar ini belum diberi nama. Sekelompok astronom Amerika, yang dipimpin oleh Michael Brown, mengusulkan untuk menamai “raksasa asteroid” Persephone, nama istri Pluto dalam mitologi Yunani. Georgy Burba. Satelit es Matahari. J. Keliling Dunia, 2006 No.12
Planet-planet bergerak perlahan dengan latar belakang konstelasi zodiak saat Bumi bergerak melalui orbitnya. Sepanjang tahun, mereka berpindah dari satu konstelasi ke konstelasi lainnya, sehingga mereka dapat dibedakan secara visual dari bintang. Planet itu sendiri mendapatkan namanya justru karena fitur ini (diterjemahkan dari bahasa Yunani αstër ρlanëtës - bintang pengembara). Pergerakan planet-planet pada orbitnya terjadi dari barat ke timur, namun pergerakan nyata melintasi langit terjadi dari timur ke barat akibat rotasi aksial bumi yang cepat. Sebagai hasil dari kombinasi pergerakan tahunan Bumi dan planet-planet dalam orbitnya, semua planet menggambarkan putaran dengan latar belakang langit berbintang, melakukan gerakan maju atau mundur. Fenomena ini diperhatikan dan dijelaskan dengan tepat oleh N. Copernicus. Fakta bahwa planet-planet tidak sekadar bergerak maju mundur, namun menggambarkan putaran, terjadi karena bidang orbitnya tidak berimpit dengan bidang orbit Bumi.
Planet-planet dan satelit-satelitnya (jika, tentu saja, terlihat dari Bumi) bagi kita, seperti bintang, tampak sebagai titik terang. Mereka bersinar dengan cahaya yang dipantulkan dari Matahari. Namun, satelit Bumi, Bulan, 10.000 kali lebih terang daripada bintang paling terang di langit, Sirius, karena jaraknya jauh lebih dekat ke Bumi. Karena posisi planet-planet di langit terus berubah, maka posisi planet-planet tersebut tidak ditampilkan pada peta bintang. Untuk menentukan planet mana yang kita amati, diperlukan informasi khusus, yang terkadang ditempatkan di kalender. Ada cara lain untuk membedakan planet dari bintang di langit: Anda perlu melihat bintang melalui teropong. Planet terlihat sebagai piringan kecil, sedangkan bintang terlihat sebagai titik kerlap-kerlip terang. Orang dengan penglihatan yang tajam bisa mendapatkan efek yang sama dengan melihat cahaya melalui lubang sempit, seperti kepalan tangan yang longgar. Pada malam yang cerah dan gelap, dengan latar belakang bintang-bintang yang bergerak perlahan melintasi langit tanpa mengubah posisi relatifnya, Anda dapat melihat dengan mata telanjang titik-titik terang yang bergerak cukup cepat - ini adalah satelit buatan Bumi. Objek buatan paling terang di orbit rendah Bumi adalah stasiun otomatis Soviet Mir. Ia membuat 75.000 revolusi mengelilingi bumi selama 13 tahun keberadaannya. “Percikan”-nya di Samudera Pasifik terjadi pada tanggal 2 Maret 1999.
Bumi memiliki 6 saudara surgawi (Merkurius, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus) dan satu saudara perempuan - Venus (dewi cinta dan keindahan). Mereka memiliki banyak ciri umum yang muncul dalam proses pembentukan serupa dan evolusi lebih lanjut. Semua planet di tata surya berbentuk bulat. Mereka semua berputar mengelilingi Matahari dalam arah yang sama - berlawanan arah jarum jam bagi pengamat yang melihat dari Kutub Utara. Arah ini biasa disebut langsung. Hampir semua satelit di planet bergerak ke arah yang sama. Rotasi aksial sebagian besar planet terjadi dalam arah yang sama. Pengecualian adalah Venus dan Uranus, yang juga berputar seolah-olah “berbaring”: porosnya terletak hampir pada bidang orbit. Orbit planet berbentuk elips mendekati lingkaran, kecuali Merkurius. Oleh karena itu, planet-planet tidak saling berdekatan dan interaksi gravitasinya kecil. Orbit semua planet kira-kira berada pada bidang yang sama, dekat dengan bidang ekuator matahari. Kesenjangan antara orbit planet-planet secara alami meningkat seiring dengan jarak dari Matahari: setiap planet berikutnya berjarak 2 kali lebih jauh dari Matahari dibandingkan planet sebelumnya (yang disebut hukum jarak planet). Semua planet dan satelitnya mempunyai struktur cangkang, yaitu terdiri dari bola-bola konsentris yang berbeda komposisi dan struktur materinya. Semuanya bergerak dengan latar belakang konstelasi. Semua planet bersinar karena pantulan sinar matahari. Semua planet dibagi menjadi dua kelompok: kecil seperti Bumi dan raksasa seperti Jupiter. Perbedaan-perbedaan ini sebagian besar disebabkan oleh perbedaan jarak dari Matahari, yang mempengaruhi sifat fisikokimia dan fitur dinamisnya.
Setiap planet dapat “membanggakan” rekornya sendiri. Merkurius adalah planet yang paling dekat dengan Matahari, terkecil dan terpanas, hampir tidak memiliki atmosfer, dengan kecepatan orbit tertinggi (≈48 km/s) dan tahun terpendek 0,24 tahun Bumi. Venus adalah yang paling lambat berputar pada porosnya (≈ 243 hari) dengan arah yang berlawanan dengan pergerakannya mengelilingi Matahari. Bumi adalah planet ganda Bumi-Bulan, dan hanya bumi yang memiliki kehidupan. Mars memiliki gunung tertinggi (kerucut vulkanik Olympus lebih tinggi dari 25 km), Jupiter adalah yang terbesar dalam massa dan volume serta berotasi paling cepat (9 jam 55 m) dengan satelit terbesar (Ganymede). Saturnus adalah yang paling pepat dengan kompresi kutub yang besar (1/10), memiliki cincin paling megah dan jumlah satelit terbanyak (menurut data terbaru - 22). Uranus - bergerak dalam orbit "berbaring miring", bahkan sedikit "terbalik" (kemiringan sumbu rotasi adalah 98). Neptunus - memiliki periode revolusi mengelilingi Matahari yang paling lama, memiliki cincin pecah berbentuk busur (lengkungan). Banyak planet yang mempunyai satelit. Satelit Jupiter terbesar di Tata Surya adalah Ganymede (salah satu dari 16 “bulan”). Jari-jarinya 2631 km (lebih besar dari Merkurius dan Pluto), dan beratnya dua kali lipat berat Bulan. Letaknya pada jarak 1,07 juta km dari Jupiter dan memiliki komposisi campuran es silikat. Dari atas, permukaan Ganymede ditutupi lapisan debu batu setebal beberapa meter. Ada banyak kawah meteorit di permukaan. Satelit besar juga termasuk Titan Saturnus (radius ≈ 2580 km); Callisto (≈ 2350 km), Io (≈ 1815 km), Europa (≈ 1569 km) Jupiter. Tiga satelit terakhir dan Ganymede ditemukan oleh G. Galileo.
Beginilah cara para penulis fiksi ilmiah, saudara Strugatsky (salah satunya adalah astronom), membayangkan pemandangan langit di salah satu satelit Jupiter. Ceritanya terjadi di masa depan yang jauh di sebuah stasiun ilmiah yang terletak di salah satu satelit Jupiter." . . Amalthea, satelit kelima dan terdekat Jupiter, menyelesaikan revolusi pada porosnya dalam waktu sekitar tiga puluh lima jam. Selain itu, dalam dua belas jam ia melakukan revolusi penuh mengelilingi Jupiter. Oleh karena itu, Jupiter merayap keluar dari balik cakrawala setiap tiga belas setengah jam. Jupiter terbit sangat indah. Anda hanya perlu naik lift terlebih dahulu ke lantai paling atas di bawah tutup spektrolit transparan. Langitnya hitam, dan banyak bintang terang tak berkedip di atasnya. Dari kilauan bintang, pantulan samar terhampar di dataran, dan punggung bukit berbatu tampak seperti bayangan hitam pekat di langit berbintang. Jika Anda perhatikan lebih dekat, Anda bahkan dapat melihat garis besar masing-masing puncak bergerigi. Kebetulan sabit Ganymede yang berbintik, atau piringan perak Callisto, atau keduanya, menggantung rendah di atas punggung bukit, meskipun hal ini sangat jarang terjadi. Kemudian, dari puncak, bayangan abu-abu halus membentang melintasi es yang berkilauan di seluruh dataran. Dan ketika Matahari menjadi titik bulat api yang menyilaukan di atas cakrawala, dataran berubah menjadi biru, bayangan menjadi hitam dan setiap retakan di es terlihat. Noda batu bara di lokasi peluncuran roket tampak seperti genangan air besar yang tertutup es. Hal ini membangkitkan asosiasi hangat yang setengah terlupakan, dan Anda ingin berlari ke lapangan dan berjalan di atas lapisan es yang tipis untuk menyaksikan bagaimana es itu berderak di bawah sepatu magnet dan kerutan di sepanjang itu, mirip dengan busa dalam susu panas, hanya saja berwarna gelap. Namun semua itu tidak hanya bisa dilihat di Amalthea. Entah kenapa, warna coklat dianggap jelek. Inilah yang dipikirkan oleh seseorang yang belum pernah melihat cahaya coklat di separuh langit dan piringan merah bening di atasnya. Kemudian disk tersebut menghilang. Hanya Jupiter yang tersisa, besar, berwarna coklat, berbulu lebat, butuh waktu lama untuk muncul dari cakrawala, seolah membengkak, dan menempati seperempat langit. Ia dilintasi secara miring oleh garis-garis hitam dan hijau dari awan amonia, dan terkadang titik-titik putih kecil muncul dan segera menghilang di atasnya - seperti inilah penampakan eksosfer dari Amalthea. . Sutradara melihat kubah Jupiter yang berwarna coklat dan buram untuk terakhir kalinya dan berpikir akan menyenangkan untuk mengabadikan momen ketika keempat satelit besar menggantung di atas cakrawala - Io kemerahan, Europa, Ganymede dan Callisto, dan Jupiter sendiri di bagian pertama. seperempatnya setengah oranye, setengah coklat. Kemudian dia berpikir bahwa dia belum pernah melihat matahari terbenam. Ini juga seharusnya indah: cahaya eksosfer perlahan memudar, dan satu demi satu bintang-bintang berkelap-kelip di langit yang menghitam, seperti jarum berlian di atas beludru. Tapi biasanya waktu masuknya adalah puncak hari kerja.” . . Arkady Strugatsky, Boris Strugatsky. Jalan menuju Amalthea.
Satu-satunya satelit alami Bumi dan tokoh termasyhur lainnya di bola langit adalah Bulan (dalam mitologi Yunani, dewi Bulan adalah Selene). Letaknya hanya 384.000 km dari Bumi, jari-jarinya hanya ≈ 4 kali lebih kecil dari Bumi (1.738 km), dan massanya 81,5 kali lebih kecil dari massa Bumi. Sehubungan dengan planetnya, hingga saat ini Bulan dianggap sebagai satelit paling masif di Tata Surya, sehingga memiliki pengaruh paling besar terhadap planet induk. Pada tahun 1978, satelit Pluto, Charon, ditemukan dan sekarang memegang kejuaraan ini. Meski Pluto sendiri kini dianggap sebagai planet kerdil, namun tetap menjadi planet dengan satelit paling masif. Bumi dan Bulan dihubungkan oleh gaya tarik-menarik yang kuat dan berputar sebagai satu kesatuan mengelilingi pusat gravitasi yang sama (barycenter) dari barat ke timur. Barycenter terletak di dalam bumi pada jarak 4750 km dari pusatnya, yaitu 0,73 jari-jari bumi. Bumi sering disebut planet ganda. Sistem Bumi-Bulan menyelesaikan satu revolusi penuh dalam 27,3 hari. Inilah yang disebut bulan sidereal (dari bahasa Latin sidus, gender sideris, yaitu sidereal). Ini adalah barycenter yang bergerak dalam orbit mengelilingi Matahari. Bumi dan Bulan juga bisa disebut planet ganda dari posisi lain. Dari semua hipotesis pembentukan Bulan, banyak ahli selenologi saat ini menganggap model yang paling dapat diterima adalah model yang diajukan oleh peneliti Rusia E. L. Ruskol. Ia mengembangkan teori pembentukan gabungan Bumi dan Bulan sebagai planet ganda dari awan benda-benda praplanet yang mengelilingi Matahari.
Bulan menyelesaikan revolusi penuh mengelilingi Bumi dalam 27,3 hari relatif terhadap bintang-bintang (ini adalah sidereal, yaitu bulan sidereal) dengan kecepatan sudut 13,2 per hari. Dalam waktu yang sama, ia membuat satu putaran mengelilingi sumbu imajinernya dengan kecepatan sudut yang sama. Oleh karena itu, Bulan selalu menghadap Bumi dengan belahan bumi yang sama. Namun tidak selalu demikian. Miliaran tahun yang lalu, Bulan lebih dekat ke Bumi dan berputar pada porosnya lebih cepat daripada mengorbit Bumi. Lambat laun, di bawah pengaruh gravitasi bumi, rotasi Bulan melambat hingga kedua gerakan tersebut menjadi sinkron. Namun, sekarang kita melihat ≈59% permukaan satelit kita disebabkan oleh apa yang disebut librasi (goyangan nyata) karena sejumlah alasan. Pertama, Bulan, menurut hukum kedua Kepler, bergerak tidak merata sepanjang orbit elipsnya - dekat apogee (titik jauh) lebih lambat daripada di dekat perigee (titik dekat), dan “melihat” ke pusat elips, dan Bumi berada di salah satu fokusnya. Oleh karena itu, kita melihat melampaui sisi piringan bulan, terkadang dari barat, terkadang dari timur (perpustakaan optik sepanjang garis bujur). Kedua, karena bidang orbit Bumi dan Bulan tidak berhimpitan (sudut antara keduanya > 5) dan sumbu rotasi Bulan condong ke bidang orbitnya sebesar ≈ 83, maka secara berkala berbelok ke arah kita baik sisi selatan atau utara. Dalam hal ini, daerah sirkumpolar terbuka sedikit (perlibatan optik dalam garis lintang). Berkat penerbangan menuju satelit kita dari stasiun antarplanet otomatis Soviet “Luna”, orang-orang dari Bumi dapat melihat sisi jauh Bulan. Stasiun Luna-9 (1966) mengirimkan panorama melingkar lanskap bulan ke Bumi dan, setelah berhasil melakukan pendaratan lunak di permukaan Bulan, membenarkan asumsi tentang tanahnya yang cukup padat dan tidak adanya debu. keadaan yang penting dan dapat diandalkan di masa depan bagi penjelajah bulan Soviet dan astronot Amerika.
Ciri luar biasa dari permukaan tidak hanya Bulan, tetapi juga semua planet kebumian adalah struktur cincin. Struktur seperti itu di Bulan - kawah, terlihat jelas dari Bumi, memiliki ukuran yang berbeda-beda: dari kecil (diameter kurang dari satu meter) hingga besar (diameter lebih dari 200 km). Kebanyakan dari mereka memiliki dasar yang kurang lebih datar dan tepian yang meninggi, dan terkadang ketinggian seperti bukit terlihat di tengahnya. Kawah seringkali membentuk rantai panjang yang membentang hingga ratusan kilometer. Kawah bulan memiliki dua asal. Beberapa kawah besar tampaknya merupakan kawah vulkanik, terbentuk di masa lalu ketika proses tektonik di Bulan sedang aktif. Perlu diingat bahwa gaya internal di Bulan bekerja dengan efek yang lebih besar daripada di Bumi karena gravitasi yang lebih rendah (6 kali lipat) di sana. Sekarang Bulan secara tektonik tidak bernyawa, gempa bulan jarang terjadi dan lemah. Sebagian besar kawah, menurut pendapat umum para ahli selenologi, (Selena adalah Bulan) berasal dari meteorit, yaitu terbentuk dari jatuhnya meteorit besar, asteroid, dan inti komet. Dengan tidak adanya atmosfer yang memperlambat jatuhnya, mereka memiliki kekuatan ledakan kejut yang besar, akibatnya kawah besar utama tercipta, dan kawah sekunder yang lebih kecil di sekitarnya dapat muncul dari jatuhnya batu-batu yang berserakan akibat tumbukan. .
Relief asli Bulan, seolah-olah, “diawetkan”, tidak hancur karena tidak adanya atmosfer dan hidrosfer, serta karena aksi “angin matahari” - aliran sel (partikel dasar yang terbang dari Matahari), yang menyebabkan sintering pada lapisan permukaan dan transformasinya menjadi kerak spons (rigolith) yang relatif kuat. Hal ini juga menghambat proses longsor lereng. Di Bumi, relief kawah utama sangat rusak oleh semua kemiringan dan proses pembentukan relief lainnya sehingga terselubung, meskipun dapat ditelusuri baik dalam bentuk terkubur maupun di permukaan planet. Terdapat sekitar 300.000 kawah di sisi Bulan yang terlihat dengan diameter lebih dari satu kilometer. Beberapa di antaranya memiliki nama: Copernicus, Kepler, Tycho, dll. Selain kawah di Bulan, terdapat area datar dan gelap yang luas - yang disebut "laut", tetapi tanpa air (Lautan Badai, Lautan Hujan, dll.), dan daerah pegunungan ringan - disebut "benua". Banyak lautan dibatasi oleh barisan pegunungan panjang yang dinamai menurut nama pegunungan di bumi - Pegunungan Alpen, Kaukasus, Pyrenees, dll.
Asteroid adalah benda kecil di Tata Surya. Sabuk asteroid utama terletak di antara orbit Mars dan Jupiter. Menurut hukum jarak planet, para astronom pada abad ke-18. Mereka berharap menemukan planet mirip Bumi di sini, namun mereka menemukannya pada awal abad ke-19. sejumlah planet kecil: Ceres (diameter 1003 km), Pallas, Juno, dll. Sekitar 6000 asteroid kini diketahui. Hampir semuanya bergerak maju mengelilingi Matahari dengan kecepatan ≈ 20 km/s dalam orbit elips, dengan sebagian besar orbitnya terletak pada bidang ekliptika. Beberapa di antaranya melintasi orbit bumi. Ukuran asteroid bervariasi. Sekitar 30 memiliki diameter >200 km. Bentuknya tidak beraturan, beraneka segi, bersudut dan licin dengan banyak kawah. Komposisinya berbeda. Mereka datang dari batu dan logam. Asteroid adalah sumber utama meteorit. Pada tahun 1989, sebuah asteroid berukuran ≈ 300 m terbang pada jarak ≈ 650 ribu km dari Bumi. Pada awal Juni 2006, sebuah asteroid yang panjangnya mencapai 900 m terbang pada jarak terdekat dari Bumi, sedikit lebih jauh dari Bulan. Pertemuan dengan “kerikil” seperti itu akan langsung mengubah iklim dan, secara umum, seluruh kehidupan di Bumi. Jika jatuh ke laut, akan timbul gelombang setinggi puluhan meter, yang akan menghanyutkan banyak negara pesisir. Miliaran ton uap air akan dilepaskan ke atmosfer. . . Jika jatuh di darat, sejumlah besar debu dan asap akibat kebakaran akan masuk ke udara, yang akan menyebabkan bencana aerosol iklim global: penurunan suhu yang cepat, tajam, dan berkepanjangan hingga ke nilai negatif. Ada asumsi bahwa jatuhnya asteroid besar di kawasan Teluk Meksiko ≈ 65 juta tahun yang lalu menyebabkan kematian ≈ 95% seluruh organisme hidup di planet ini, termasuk dinosaurus. “Asteroid pembunuh” terakhir (2006) terlewatkan, bahaya telah berlalu untuk sementara waktu, namun “teroris luar angkasa” lainnya diperkirakan akan berkunjung, sehingga para astronom memantau dengan cermat lintasan asteroid. Pada saat yang sama, penelitian ilmiah sedang dilakukan dan metode sedang dikembangkan untuk menghancurkan “pengunjung” berbahaya yang berada paling dekat dengan Bumi.
Komet (dari bahasa Yunani κοmëtës - berambut panjang) adalah benda kecil di Tata Surya yang massanya bahkan lebih kecil dari asteroid. Ini adalah benda dingin yang mulai bersinar hanya ketika mendekati Matahari. Orbit komet berbentuk elips yang sangat memanjang atau bahkan parabola. Periode revolusi mengelilingi Matahari sangat bervariasi: dari beberapa tahun hingga ribuan bahkan jutaan tahun. Jika komet bergerak secara parabola, maka komet tidak akan kembali ke tata surya sama sekali. Pergerakan dalam orbit bisa maju atau mundur. Bidang orbit terletak pada sudut yang sangat berbeda, membentuk bola kusut yang nyata. Komet ini memiliki kepala dan ekor yang menonjol. Kepala terdiri dari inti padat dan lingkungan gas - koma. Inti adalah konglomerat es yang terdiri dari 80% air bercampur dengan berbagai gas: karbon dioksida, metana, amonia, hidrogen, serta partikel batuan dan besi. Di gunung es luar angkasa bersuhu 250 -260 C ini, zat organik, yang mungkin merupakan batu bata pertama yang membentuk kehidupan di Bumi, dapat terawetkan, seperti halnya di dalam lemari es.
Inti komet berukuran kecil: dari beberapa ratus meter hingga beberapa kilometer (misalnya, ukuran Komet Halley yang terkenal pada tahun 1986 adalah 16 km x 8 km). Saat mendekati Matahari, di bawah pengaruh panas, es menyublim dan lingkungan gas terbentuk - koma. Sebagai akibat dari efek tolak-menolak dari tekanan cahaya dan angin matahari, ekor komet yang bercahaya (terkadang lebih dari satu) muncul dari gas yang dijernihkan dan debu terbaik (“tidak terlihat”), mengalir menjauh dari komet ke arah berlawanan dengan Matahari dengan kecepatan 500 -1000 km/s. Panjang ekornya mencapai miliaran kilometer dan bersinar dengan cahaya bercahaya dingin. Inti atom dapat kehilangan 30-40 ton materi setiap detiknya! Setiap pendekatan komet ke Matahari disertai dengan hilangnya massa yang tidak dapat diperbaiki. Oleh karena itu, pada akhirnya pasokan gas dan partikel padat habis, inti hancur, sebagian hancur, membentuk “puing-puing luar angkasa”, yang dapat menjadi sumber aliran meteor bahkan hujan meteor. Dalam ingatan manusia, Bumi tidak pernah bertabrakan dengan inti komet (hanya dengan pecahannya), tetapi berulang kali jatuh ke dalam ekor komet (pada tahun 1910 melewati ekor komet Halley). Hal ini tidak menimbulkan bahaya apa pun bagi manusia: meskipun ekornya mengandung gas beracun (metana, sianogen), gas tersebut sangat langka dan pencampurannya di atmosfer tidak terlihat.
Ada anggapan bahwa ledakan tahun 1908 di taiga di cekungan Podkamennaya Tunguska yang kita sebut jatuhnya meteorit Tunguska (tidak ada meteorit di sana) sebenarnya adalah akibat tumbukan bumi dengan inti atom. komet kecil Encke dengan diameter sekitar 30 m Ketika inti jatuh hampir semuanya menguap akibat pemanasan di lapisan padat atmosfer, dan pada ketinggian 5-10 km, akibat tekanan udara yang sangat besar, terjadi ledakan. Terjadi gempa bumi yang kuat, taiga yang berusia berabad-abad itu ditebang seperti sabit di area yang luas (40 km x 50 km). Dalam radius ≈ 30 km dari pusat ledakan, pohon-pohon tumbang dengan pucuk menghadap ke luar. Kecemerlangannya, terlihat dari jarak 500 km, melebihi pancaran sinar Matahari, dan suara petir terdengar ribuan kilometer dari lokasi jatuhnya pesawat. Pada saat komet memasuki atmosfer bumi (ini terjadi pada pagi hari, saat Matahari berada di separuh timur langit), pendar yang tidak biasa di langit malam teramati di sebelah barat area ledakan di seluruh Siberia Barat dan Eropa hingga Atlantik. Mungkin itu adalah ekor komet. Pada hari-hari berikutnya, peningkatan kandungan debu terlihat di atmosfer bumi. Sejarah Komet Biela, dinamai menurut nama Biela Ceko (Bely) yang menemukannya pada tahun 1826, memang menarik. Periode orbit komet ini adalah ≈ 7 tahun. Ia diamati dua kali, dan yang ketiga kalinya (pada tahun 1846), di depan mata para astronom, ia terpecah menjadi dua bagian. Pada tahun 1852, kedua komet anakan muncul, tetapi jarak di antara keduanya bertambah. Kondisi pengamatan berikutnya baru muncul pada tahun 1872, namun komet tersebut tidak dapat dideteksi. Namun pada tanggal 27 November 1872, pada malam saat Bumi melintasi orbit Biela, teramati hujan meteor lebat dengan pancaran dari konstelasi Andromeda, di mana menurut perhitungan, komet tersebut seharusnya berada. Dan bahkan sekarang, setiap tahun ketika Bumi melintasi orbit Biela, jumlah meteor yang diamati semakin meningkat. Tampaknya material meteorik komet tersebut kurang lebih tersebar merata di seluruh orbitnya. Hal ini menunjukkan bahwa komet merupakan benda langit yang berumur pendek.
Di luar angkasa, benda padat dengan berbagai ukuran terdapat dalam jumlah besar, mulai dari butiran debu hingga balok berukuran puluhan hingga ratusan meter. Butiran debu jatuh ke bumi setiap jam, dan butiran debu jatuh ke bumi setiap ratusan atau ribuan tahun sekali. Meteor adalah partikel padat kecil dengan berat gram dan pecahan gram, menyerang atmosfer bumi dengan kecepatan puluhan kilometer per detik. Akibat gesekan dengan udara pada ketinggian 80-100 km, panasnya mencapai beberapa ribu derajat Celcius, sambil bersinar selama 1-2 detik, kehilangan massa atau menyembur dan menghilang sebelum mencapai permukaan bumi. Meteor meninggalkan gas terionisasi - jejak meteor, yang sering terlihat dengan mata telanjang. Meteor tampak seperti "bintang jatuh" di langit malam yang gelap. Meteor dapat terisolasi, sporadis, atau membentuk hujan meteor. Jumlahnya yang sangat banyak disebut hujan meteor. Semua partikel hujan meteor bergerak sejajar satu sama lain, namun menurut hukum perspektif, partikel-partikel tersebut seolah-olah terbang menjauh dari satu titik di langit, yang disebut titik pancaran. Nama hujan meteor diambil dari konstelasi tempat pancarannya berada. Ada 8 aliran yang diketahui, salah satu yang paling melimpah adalah “Persia” (menurut konstelasi Perseus). Itu berlangsung dari tanggal 5 hingga 18 Agustus dengan puncaknya sekitar tanggal 10. Di akhir sepuluh hari pertama bulan Oktober ada “draconid”, di sepuluh hari ketiga bulan Oktober ada “Orionid”. Setiap 33 seperempat tahun pada pertengahan November, aliran kuat kembali ke Bumi - Leonid. Jadi pada malam 17 November 1966, tercatat ada 2.300 meteor per menit di langit Arizona. Hujan meteor terjadi ketika segerombolan meteor bertemu dengan Bumi - sekelompok benda meteor yang merupakan produk peluruhan komet, hancurnya asteroid, dll. Sebagian besar benda meteor besar bergerak seperti komet dalam orbit elips yang memanjang. Orbit aliran sungai dipelajari dengan cermat karena dapat berbahaya bagi pesawat ruang angkasa.
Pernahkah Anda mencoba menunjukkan alamat universal Anda melalui surat? Formatnya secara kasar dapat mengikuti templat berikut - rumah/jalan/kota/negara/planet Bumi/Lengan Orion/Galaksi Bima Sakti/Galaksi Lokal/Gugus Super Virgo/Alam Semesta.
Secara umum, galaksi-galaksi di Alam Semesta kita tidak terdistribusi secara merata - mereka membentuk gugus-gugus besar, yang pada gilirannya merupakan bagian dari superkluster yang lebih raksasa, yang menyatukan ratusan ribu galaksi. Secara lahiriah, superkluster ini menyerupai semacam jaringan raksasa, yang benang-benangnya dibentuk oleh gugusan galaksi. Seperti galaksi lain di Alam Semesta, Bima Sakti kita juga harus menjadi bagian dari salah satu megastruktur tersebut.
Namun tentu saja tidak sesederhana itu. Superkluster tidak memiliki batasan yang jelas, sehingga cukup sulit untuk menentukan ukuran sebenarnya. Namun mungkin saja berkat upaya sekelompok astronom, yang artikelnya diterbitkan di jurnal Nature edisi hari ini, alamat universal kita dapat diperjelas dengan menambahkan satu posisi lagi ke dalamnya.
Alam Semesta mengembang, yang memanifestasikan dirinya dalam apa yang disebut. pergeseran merah. Namun, gravitasi galaksi yang terletak bersebelahan mempengaruhi kecepatan dan arah pergerakannya. Dengan menggunakan teleskop radio, para peneliti mengukur lokasi dan kecepatan delapan ribu galaksi. Berkat ini, mereka mampu membuat peta “arus kosmik” - jalur “migrasi” galaksi yang aneh. Ternyata, Bima Sakti adalah bagian dari superkluster besar yang panjangnya 520 juta tahun cahaya dan mencakup lebih dari seratus ribu galaksi. Struktur yang baru ditemukan ini diberi nama Laniakea - diterjemahkan dari bahasa Hawaii - Langit luas.
Warna pada peta menunjukkan sebaran galaksi. Merah melambangkan wilayah dengan kepadatan galaksi tertinggi, biru melambangkan wilayah yang relatif sepi. Tentu saja, kita tidak boleh lupa bahwa galaksi yang kita amati hanya merupakan sebagian kecil dari massa alam semesta, sedangkan sebagian besarnya adalah materi gelap, yang hanya dapat kita deteksi melalui bukti tidak langsung.
Titik biru adalah gugus galaksi lokal yang terletak di pinggiran Laniakea, tempat Bima Sakti kita berada.
Garis putih menunjukkan aliran di mana galaksi Laniakea bergerak menuju Penarik Besar - sebuah anomali gravitasi, yang terletak pada jarak 250 juta tahun cahaya dari kita. Sayangnya, kita tidak bisa mengamati Great Attractor secara langsung, karena letaknya di “zona penghindaran”, tertutup dari pengamatan oleh bidang Bima Sakti yang banyak debunya. Tapi kita bisa mengukur pengaruhnya terhadap pergerakan galaksi. Rupanya, Penariknya adalah sejenis inti Laniakea, tempat galaksi-galaksi pembentuknya cenderung, seperti air yang mengalir menuruni lembah.
Garis oranye menunjukkan perbatasan Laniakea. Secara kasar dapat dibandingkan dengan daerah aliran sungai - di luar batasnya, aliran kosmik mengubah arahnya dan mengalir ke pusat superkluster tetangga Coma Berenices, Perseus-Pisces, dan Shapley.
Sebagai kesimpulan, saya hanya dapat mengatakan bahwa Alam Semesta kita sungguh besar dan penuh keajaiban, yang sebagian besar bahkan tidak kita sadari. Saya bertanya-tanya berapa banyak lagi struktur universal yang lebih besar, yang mana Laniakea merupakan bagian integralnya?
Tahukah Anda bahwa kita beruntung dilahirkan tidak hanya di “zona kehidupan” sebuah bintang, tetapi juga di seluruh galaksi?
Seperti apa bintang-bintang lain dari luar? Telah kita katakan, tapi bagaimana pengamat luar melihat tata surya dan bintang Matahari kita?
Dilihat dari analisis ruang di sekitarnya, Tata Surya saat ini bergerak melalui ruang lokal, yang sebagian besar terdiri dari hidrogen dan sedikit helium. Diasumsikan bahwa awan antarbintang lokal ini tersebar pada jarak 30 tahun cahaya, yang dalam satuan kilometer setara dengan 180 juta km.
Pada gilirannya, awan “kita” terletak di dalam awan gas yang memanjang, yang disebut gelembung lokal, dibentuk oleh partikel supernova purba. Gelembung tersebut membentang lebih dari 300 tahun cahaya dan terletak di tepi bagian dalam salah satu lengan spiral.
Namun, seperti yang saya katakan sebelumnya, posisi pasti kita relatif terhadap lengan Bima Sakti tidak kita ketahui - apa pun yang dikatakan orang, kita tidak memiliki kesempatan untuk melihatnya dari luar dan menilai situasinya.
Apa yang harus dilakukan: jika hampir di mana pun di planet ini Anda dapat menentukan lokasi Anda dengan cukup akurat, maka jika Anda berurusan dengan skala galaksi, hal ini tidak mungkin - galaksi kita lebarnya 100 ribu tahun cahaya. Bahkan ketika mempelajari luar angkasa di sekitar kita, masih banyak yang belum jelas.
Jika kita menggunakan sistem penentuan posisi antargalaksi, kita mungkin akan berada di antara bagian atas dan bawah Bima Sakti dan di tengah-tengah antara pusat dan tepi luar galaksi. Menurut salah satu hipotesis, kita menetap di “daerah bergengsi” di galaksi.
Ada anggapan bahwa bintang-bintang yang terletak pada jarak tertentu dari pusat galaksi termasuk dalam apa yang disebut zona layak huni, yaitu tempat di mana kehidupan secara teori dimungkinkan. Dan kehidupan hanya mungkin terjadi di tempat yang tepat dengan suhu yang tepat - di planet yang terletak sangat jauh dari bintang sehingga terdapat air dalam bentuk cair. Hanya dengan cara itulah kehidupan dapat muncul dan berkembang. Secara umum zona layak huni terbentang 13 - 35 ribu tahun dari pusat Bima Sakti. Mengingat tata surya kita terletak 20 – 29 tahun cahaya dari inti galaksi, kita berada tepat di tengah-tengah “kehidupan optimal”.
Namun, saat ini Tata Surya memang merupakan “wilayah” luar angkasa yang sangat sepi. Planet-planet dalam sistem ini terbentuk sejak lama, planet-planet yang “mengembara” menabrak tetangganya atau menghilang di luar rumah bintang kita, dan jumlah asteroid dan meteorit telah berkurang secara signifikan dibandingkan dengan kekacauan yang terjadi sekitar 4 miliar tahun yang lalu.
Kami percaya bahwa bintang-bintang awal hanya terbentuk dari hidrogen dan helium. Namun karena bintang adalah sejenis bintang, unsur-unsur yang lebih berat terbentuk seiring waktu. Hal ini sangat penting karena ketika bintang mati dan meledak, . Sisa-sisanya menjadi bahan pembangun unsur-unsur yang lebih berat dan benih-benih khas galaksi. Dari mana lagi mereka berasal, jika bukan dari “pandai besi unsur kimia” yang terletak di perut bintang?
Misalnya, karbon di sel kita, oksigen di paru-paru, kalsium di tulang, zat besi di darah - semua ini adalah unsur berat yang sama.
Zona tidak berpenghuni tersebut tampaknya tidak memiliki proses yang memungkinkan adanya kehidupan di Bumi. Lebih dekat ke tepi galaksi, lebih sedikit bintang masif yang meledak, yang berarti lebih sedikit unsur berat yang terlontar. Lebih jauh lagi di galaksi Anda tidak akan menemukan atom dari unsur-unsur penting bagi kehidupan seperti oksigen, karbon, nitrogen. Zona layak huni dicirikan oleh kehadiran atom-atom yang lebih berat, dan di luar batas-batasnya kehidupan tidak mungkin terjadi.
Jika bagian terluar galaksi adalah “daerah yang buruk”, maka bagian tengahnya bahkan lebih buruk lagi. Dan semakin dekat ke inti galaksi, semakin berbahaya. Pada masa Copernicus, kita percaya bahwa kita berada di pusat alam semesta. Tampaknya setelah semua yang kita pelajari tentang langit, kita telah memutuskan bahwa kita berada di pusat galaksi. Kini setelah kami mengetahui lebih banyak lagi, kami memahami bagaimana kami bisa melakukannya beruntung berada di luar pusat.
Di tengah-tengah Bima Sakti terdapat sebuah benda bermassa sangat besar - Sagitarius A, lubang hitam diameternya sekitar 14 juta km, massanya 3700 kali massa Matahari kita. Lubang hitam di pusat galaksi memancarkan emisi radio yang kuat, cukup untuk membakar semua bentuk kehidupan yang diketahui. Jadi tidak mungkin untuk dekat dengannya. Ada wilayah lain di galaksi yang tidak bisa dihuni. Misalnya karena radiasi yang paling kuat.
Bintang tipe-O- ini adalah raksasa yang jauh lebih panas dari Matahari, 10-15 kali lebih besar darinya, dan memancarkan radiasi ultraviolet dalam dosis besar ke luar angkasa. Semuanya binasa di bawah sinar bintang seperti itu. Bintang-bintang seperti itu mampu menghancurkan planet-planet bahkan sebelum mereka selesai terbentuk. Radiasi dari planet-planet tersebut begitu besar sehingga hanya merobek materi dari planet-planet dan sistem-sistem pembentuk planet, dan benar-benar membuat planet-planet keluar dari orbitnya.
Bintang tipe O adalah “bintang kematian” yang sebenarnya. Tidak ada kehidupan yang mungkin terjadi dalam radius 10 tahun cahaya atau lebih darinya.
Jadi sudut galaksi kita seperti taman yang mekar di antara gurun dan lautan. Kita memiliki semua elemen yang diperlukan untuk kehidupan. Di wilayah kita, penghalang utama terhadap sinar kosmik adalah medan magnet Matahari, dan medan magnet Bumi melindungi kita dari radiasi Matahari. Medan magnet Matahari bertanggung jawab angin cerah, yaitu perlindungan dari masalah yang datang kepada kita dari tepi tata surya. Medan magnet Matahari memutar angin matahari, yaitu aliran proton dan elektron bermuatan yang keluar dari Matahari dengan kecepatan satu juta kilometer per jam.
Angin matahari membawa medan magnet pada jarak tiga kali lebih besar dari orbit Neptunus. Namun satu miliar kilometer kemudian, di suatu tempat bernama heliopause, angin matahari mengering dan hampir menghilang. Setelah melambat, ia tidak lagi menjadi penghalang sinar kosmik dari ruang antarbintang. Tempat ini adalah perbatasannya heliosfer.
Jika tidak ada heliosfer, sinar kosmik akan menembus tata surya kita tanpa hambatan. Heliosfer berfungsi seperti sangkar untuk menyelam bersama hiu, hanya saja radiasi menggantikan hiu, dan planet kita bukannya penyelam scuba.
Beberapa sinar kosmik memang menembus penghalang tersebut. Tetapi pada saat yang sama mereka kehilangan sebagian besar kekuatan mereka. Kita dulu berpikir bahwa heliosfer adalah penghalang yang elegan, seperti tirai medan magnet yang terlipat. Hingga data diterima dari Voyager 1 dan Voyager 2 yang diluncurkan pada tahun 1997. Pada awal abad ke-21, data dari perangkat diproses. Ternyata medan magnet di perbatasan heliosfer berupa busa magnet yang setiap gelembungnya lebarnya sekitar 100 juta km. Kita terbiasa berpikir bahwa permukaan lapangan bersifat kontinu, sehingga menciptakan penghalang yang dapat diandalkan. Tapi ternyata, itu terdiri dari gelembung dan pola.
Saat kita menjelajahi lingkungan galaksi, debu dan gas mengganggu kemampuan kita untuk memeriksa objek secara lebih detail. Selama sejarah pengamatan yang panjang, kami telah menemukan hal berikut. Saat kita mengamati langit malam dengan mata telanjang atau teleskop, kita melihat banyak hal di bagian spektrum yang terlihat. Tapi ini hanya sebagian dari apa yang sebenarnya ada. Beberapa teleskop dapat melihat menembus debu kosmik berkat penglihatan inframerah.
Bintang-bintang sangat panas, namun tersembunyi di balik cangkang debu. Dan kita bisa mengamatinya dengan teleskop inframerah. Benda bisa transparan atau buram, bergantung pada gelombang cahaya, yaitu cahaya yang bisa atau tidak bisa melewatinya. Jika sesuatu seperti gas atau debu kosmik berada di antara objek dan teleskop, ia dapat berpindah ke bagian spektrum lain, di mana gelombang cahaya akan memiliki frekuensi berbeda. Dalam hal ini, hambatan ini mungkin terlihat.
Berbekal inframerah dan perangkat lainnya, kami menemukan banyak tetangga luar angkasa di sekitar kami yang keberadaannya tidak kami duga. Ada sejumlah instrumen untuk mengamati benda-benda kosmik dan bintang-bintang di berbagai bagian spektrum.
Setelah menemukan banyak benda kosmik baru di sekitar kita, kita bertanya-tanya bagaimana perilakunya, bagaimana pengaruhnya terhadap Bumi pada saat munculnya kehidupan di Bumi. Beberapa dari mereka adalah “tetangga yang baik”, yaitu, mereka berperilaku dapat diprediksi dan bergerak sesuai arah yang dapat diprediksi. “Tetangga yang buruk” tidak dapat diprediksi. Ini bisa berupa ledakan bintang yang sekarat atau tabrakan, yang pecahannya akan terbang ke arah kita.
Beberapa tetangga kita di zaman dahulu mungkin membawakan kita “hadiah” yang mengubah segalanya. Ketika Bumi kita selesai terbentuk dan mendingin, permukaannya masih sangat panas. Dan karena airnya menguap begitu saja, air tersebut dapat dibawa lagi ke Bumi oleh banyak komet atau asteroid. Ada banyak teori tentang bagaimana kita bisa mendapatkan air.
Menurut salah satu dari mereka, air bisa saja dibawa oleh benda-benda es yang masuk ke tata surya dari luar atau tertinggal setelah pembentukan Matahari dan planet-planet. Menurut salah satu teori terbaru, sekitar 4 juta tahun yang lalu, gravitasi raksasa gas berat Jupiter mengirimkan asteroid es menuju Mars, Bumi, dan Venus. Namun hanya di Bumi es mampu menembus mantel. Air melunakkan bumi dan memulai proses lempeng tektonik, yang mengakibatkan munculnya benua dan lautan.
Bagaimana asal usul kehidupan di lautan? Mungkinkah senyawa organik yang diperlukan masuk ke dalamnya dari luar angkasa? Pada beberapa meteorit yang disebut karbon dioksida melankolis, para ilmuwan telah menemukan senyawa organik yang dapat berkontribusi pada perkembangan kehidupan di Bumi. Senyawa ini mirip dengan yang dikumpulkan dari meteorit Antartika, sampel debu antarbintang, dan fragmen komet yang diperoleh dari debu bintang oleh NASA pada tahun 2005.
Asal usul kehidupan merupakan rantai panjang reaksi senyawa organik. Semua senyawa organik mengandung karbon dan mungkin saja keadaan yang berbeda menyebabkan terbentuknya senyawa organik yang berbeda. Beberapa mungkin terbentuk di sini, di planet ini, dan lainnya di luar angkasa. Sangat mungkin bahwa tanpa pemberian antargalaksi dari tetangga kita ini, kehidupan di Bumi tidak akan pernah muncul.
Namun ada juga tetangga yang tidak dapat diprediksi. Misalnya, bintangnya adalah katai oranye Gliese 710. Bintang ini 60% lebih besar dari Matahari, saat ini hanya berjarak 63 tahun cahaya dari Bumi dan terus mendekati tata surya.
Awan Oort adalah bola besar yang terdiri dari bebatuan beku dan balok es yang mengelilingi Tata Surya (tengah). Sumber komet dan meteorit yang mengembara “dari luar” sistem kita
Juga pada jarak 1 tahun cahaya dari Bumi ada yang disebut Awan Oort. Kita dapat mengamati komet dari awan Oort jika mereka lewat cukup dekat dengan Matahari, namun hal ini biasanya tidak terjadi dan kita tidak melihatnya.
Ada juga “tetangga aneh”. Salah satunya (atau lebih tepatnya, seluruh keluarga) adalah bintang-bintang di konstelasi Centaurus.
Bintang Alpha Centauri, bintang paling terang di konstelasi Centaurus, bagi kita adalah bintang paling terang ketiga di langit malam. Dia adalah tetangga terdekat kita, terletak 4 tahun cahaya dari kita. Hingga abad ke-20, diyakini bahwa ini adalah bintang ganda, namun belakangan ternyata yang kita amati tidak lebih dari sistem bintang yang terdiri dari tiga bintang yang mengorbit satu sama lain sekaligus!
Alpha Centauri A sangat mirip dengan Matahari kita, dan massanya sama. Alpha Centauri B sedikit lebih kecil, dan merupakan bintang ketiga Proxima Centrauri adalah bintang tipe M yang massanya sekitar 12% massa Matahari. Saking kecilnya, kita tidak bisa mengamatinya dengan mata telanjang.
Ternyata banyak bintang tetangga kita yang juga memiliki sistem ganda. Sekitar 8,5 tahun cahaya jauhnya, Sirius, yang dikenal sebagai salah satu bintang paling terang di langit, juga merupakan bintang ganda. Kebanyakan bintang berukuran lebih kecil dari Matahari kita dan sering kali berbentuk biner. Jadi satu-satunya Matahari kita merupakan pengecualian dari aturan tersebut.
Sebagian besar bintang di sekitarnya adalah katai merah atau coklat. Katai merah mencakup 70% dari semua bintang tidak hanya di galaksi kita, tetapi juga di alam semesta. Kita sudah terbiasa dengan Matahari kita, bagi kita ini tampaknya standar, tetapi masih banyak lagi katai merah.
Kami tidak yakin apakah ada katai coklat di antara tetangga kami hingga tahun 1990. Benda-benda luar angkasa ini juga unik - bukan bintang, tapi juga bukan planet, dan warnanya sama sekali tidak coklat.
Katai coklat merupakan salah satu penghuni paling misterius di tata surya kita karena memang sangat dingin dan sangat gelap. Mereka memancarkan sedikit cahaya, sehingga sangat sulit untuk diamati. Pada tahun 2011, salah satu teleskop Penjelajah Inframerah Wide-Field milik NASA, yang berjarak antara 9 dan 40 tahun cahaya dari Bumi, menemukan banyak katai coklat dengan suhu permukaan yang sebelumnya dianggap mustahil. Beberapa katai coklat ini sangat keren sehingga Anda bahkan bisa menyentuhnya. Suhu permukaannya hanya 26°C. Bintangi pada suhu kamar—apa pun yang Anda lihat di alam semesta!
Namun, di luar “gelembung lokal” kita tidak hanya ada bintang, tapi juga planet, atau lebih tepatnya planet ekstrasurya- yaitu, tidak berputar mengelilingi Matahari. Penemuan planet semacam ini merupakan peristiwa yang sangat sulit. Ini seperti menonton satu bola lampu di Las Vegas pada malam hari! Faktanya, kita bahkan tidak melihat planet-planet ini, tetapi kita hanya menebaknya ketika Teleskop Kepler, yang memantau perubahan kecerahan bintang, mencatat sedikit perubahan kecerahan bintang ketika salah satu exoplanet melintasi piringannya. .
Sejauh yang kita tahu, tetangga eksoplanet terdekat kita sebenarnya berada “di ujung jalan” dari kita, “hanya” berjarak 10 tahun cahaya, mengorbit bintang oranye Epsilon Eridani. Namun, planet ekstrasurya ini lebih mirip Jupiter daripada Bumi, karena merupakan raksasa gas yang sangat besar. Namun, mengingat kurang dari dua dekade telah berlalu sejak penemuan pertama planet ekstrasurya, entah apa yang menanti kita selanjutnya.
Pada tahun 2011, para astronom menemukan jenis planet baru di wilayah kita - planet tunawisma. Ternyata ada planet yang tidak mengorbit bintang induknya. Mereka memulai kehidupannya seperti planet-planet lainnya, namun karena satu dan lain hal, mereka terpaksa keluar dari orbitnya, meninggalkan tata suryanya, dan kini berkeliaran tanpa tujuan di sekitar galaksi tanpa ada cara untuk kembali ke rumah. Hal ini mengejutkan, namun diperlukan definisi baru untuk memberi nama planet semacam ini, yaitu planet yang berada di luar tarikan gravitasi bintang induknya.
Namun, ada beberapa peristiwa yang akan terjadi yang bisa menjadi sensasi nyata bahkan dalam skala kosmik.
