tornar a experiències  

El Cosmos. Viatge pels estels

Introducció

Aparells d’observació

Unitats de mesura

Composició de l’univers

Introducció

Una de les grans inquietuds de la Humanitat ha estat conèixer l'univers que ens envolta. En els primers temps de la història, es creia que la Terra era el centre de l'Univers. Els nostres avantpassats consideraven la volta celeste com una espècie de campana gegantina en la que els estels estaven subjectes com fanals i que aquesta campana girava, dia a dia, en torn al nostre planeta.

Aquesta idea fou abandonada amb l’aparició dels primers instruments d'augment al segle XVII i, sobretot, gràcies a l'esforç de grans astrònoms com Copèrnic, Galileu, Kèpler i Newton.

inici

Aparells d'observació astronòmica. Observatoris

Només una part dels secrets còsmics s'han revelat als nostres ulls des que es va inventar el telescopi el 1.594; disten quasi quatre segles entre el telescopi de Galileu i el major radiotelescopi del món, totalment mòbil, a Alemanya. Aquesta oïda gegantina, de 36.000 Tm d'acer, arriba a escoltar fins una distància de 12.000 milions d'anys llum en les profunditats de l'espai.

La ciència ha avançat bastant des dels primers aparells d'observació. Els telescopis són aparells que serveixen per absorbir més llum, poder observar cossos celestes més febles i esbrinar més detalls que a cop d'ull. Els telescopis són, fonamentalment, de quatre tipus:

a) Refractors , basats en la refracció de la llum, estan construïts amb lents, com el que hi ha a l'observatori Fabra de Barcelona.

b) Reflectors , basats en la reflexió de la llum, estan construïts de miralls. A Mont Palomar (EEUU) existeix un amb un mirall de 5 metres de diàmetre.

c) Schmidth , fet de lents i miralls.

d) A més a més, es construeixen radiotelescopis , capaços de recollir les ones de ràdio que emeten els estels. El que existeix a Yodhell Bank té una antena de setanta metres de diàmetre.

Actualment es treballa per enviar telescopis a l'exterior de l'atmosfera terrestre i, així, evitar les pertorbacions atmosfèriques que perjudiquen les observacions a la Terra. Aquest és el cas del telescopi del Hubble.

Els telescopis se situen en observatoris que, normalment, estan en llocs alts i allunyats de les grans ciutats. Espanya presenta un dels cels més adients per a l'observació.

L' observatori de Yebes, a Guadalajara, participa en quasi totes les observacions de la NASA, amb un telescopi solar i un astrògraf.

A Barcelona , l'observatori Fabra, amb un telescopi equatorial astrofotogràfic que des de 1904 orienta el seu treball en buscar i observar asteroides i cometes. Dels tretze asteroides descoberts a Espanya, onze corresponen a aquest observatori.

A Almeria , els observatoris de Calar Alto l i ll, amb un conjunt de cinc grans telescopis, es dediquen a l'estudi de la gènesi i formació de les masses estel·lars. Des d'aquests observatoris s'han descobert dues noves galàxies batejades amb els noms de Calar Alto l i Calar Alto ll.

A Granada , en el pico Veleta s'instal·là un radiotelescopi molt potent per a ones mil·limètriques.

A les illes Canàries existeix un gran complex astronòmic on hi participen nombrosos països. A Gran Canària es troba el Roque de los muchachos, i a Tenerife es troba l'observatori del Teide.

inici

Unitats d'espai a l'astronomia

Avui dia, sabem que la Terra no és més que una cosa insignificant dins de les grans dimensions de l'espai; dimensions per les quals s'han adoptat unitats especials de mesura.

a) L' any llum, distància, en km, que recorre la llum en un any. La llum es desplaça a una velocitat de 300.000 Km/s.

b) El parsec , equival a 3,26 anys-llum.

c) La unitat astronòmica (u.a.), equival a la distància mitjana entre el Sol i la Terra; aproximadament, 150 milions de Km.

Com s' ha dit anteriorment, les distàncies a l' univers són enormes i, per tant, quan mirem a l'espai, necessàriament mirem cap enrera en el temps. Com que la velocitat de la llum és finita, veiem el Sol com era fa vuit minuts, que és el temps que triga la llum d'un raig del Sol en arribar a la Terra. Andròmeda es distancia de nosaltres 2,3 milions d' anys-llum i, per tant, la veiem com era fa 2,3 milions d'anys i no com és ara.

inici

Composició de l'univers conegut

Totes les nits sense núvols podem observar uns punts lluminosos penjats en la volta celeste, són els estels : cossos gasosos format, principalment, d'hidrogen i d'heli; brillen amb llum pròpia, llum que prové de l'energia que s'allibera de les reaccions termonuclears que es produeixen en el seu interior.

Els estels no constitueixen masses de matèria inalterable. En el decurs de milions d'anys són sotmesos a un procés d'evolució regit per complicats canvis de matèria i d'energia.

D'acord amb les teories actuals, un estel es produeix per condensació de matèria interestel·lar. Com a conseqüència de l'atracció gravitatòria, un núvol de pols i gas còsmic (hidrogen) pot començar a unir-se donant lloc a una forma més consistent i de major densitat anomenada protoestel. Així, neix un estel, amb temperatura i lluentor petita; és l'anomenat nan vermell. La temperatura s'intensifica i la lluentor de l’estel passa a ser groguenc i arriba un moment en què sembla que l'estel s'estabilitza; és l'anomenat estel estable, com el nostre Sol.

La temperatura del nucli segueix augmentant, el que ocasiona que l'estel continuï dilatant-se fins convertir-se en un gegant vermell , amb una lluentor major que abans, deguda a la seva gran mida. Llavors, l'hidrogen es va consumint i la mida de l'estel disminueix fins a convertir-se en un estel nan blanc . Quan s’acaba la irradiació, l'estel es converteix en un estel negre o mort . Aquest procés dura milions d'anys i s'està produint contínuament en tots els punts de l'univers. El nostre Sol es troba des de fa 5.000 milions d’anys a la fase d'estel estable i es calcula que passaran uns cinc o deu mil milions d’anys per a què es transformi en un estel gegant vermell.

Existeixen les anomenades estrelles noves o supernoves que, encara que no es coneixen a fons, es pensa que corresponen als últims estadis d’un estel que fa explosió i dóna lloc a nebuloses: grans masses de pols i gas còsmic, principalment hidrogen. La condensació d’aquesta nebulosa pot donar lloc a un nou estel.  La nebulosa del cranc (Crab Nebula ) ens suggereix una explosió. Efectivament, aquesta nebulosa correspon a les restes d’una supernova observada pels xinesos a l’any 1.054.

A més a més d'aquest tipus d'evolució, els estels poden seguir uns altres camins, i donar lloc a uns altres tipus d'estels. (veure 1) (veure 2)

Els estels es troben formant grups anomenats galàxies: conjunt de milions d’estels i d’altres cossos celestes que giren sobre un centre . Presenten diferents formes: el·líptiques, en espiral, irregulars, etc. Nosaltres ens trobem a la galàxia anomenada Via Làctia.

Formació i evolució de l'univers

Diferents teories han intentat descriure l’origen i evolució de l'univers. Fins ara, cap d’elles ha aconseguit una total acceptació. La teoria més acceptada és l'anomenada Teoria de l'univers en expansió, segons la qual, fa més de 13.000 milions d'anys, l'univers era un punt d'energia. En algun moment, el punt va fer explosió i, degut al seu moviment de rotació, es van desprendre moltes partícules a grans velocitats, que van perdre densitat i temperatura, fent-se cada vegada més grans. Al mateix temps, van aparèixer els primers elements: hidrogen i heli. Totes les partícules van formar el que avui coneixem com l'univers, i encara continua en expansió.

inici

Per conèixer més:

Astronomia per a escolars.

Enllaços amb diferents webs relacionades amb l’astronomia.

Astronomia per a escolars.

Temes d’astronomia explicats per a nens.