Csillag as Zat

7/23/2019 Csillag as Zat

1/27

1

Csillagszat(Vzlat)

1. A csillagszat rvid trtnete

2.

Naprendszer

a)Nap

b)Nagybolygk s holdjaik

c) Kisbolygk

d) stksk s meteorok

e)

Interplanetris anyag

3. Tejtrendszer, Galaktika

4. Extragalaxisok

5. Csillagok lete

6. A csillagok jellemz tulajdonsgai

7. A vilgegyetem s a naprendszer kialakulsnak trtnete

8.

rkutats, rhajzs


2/27

2

A csillagszat rvid trtnete

A csillagszat valsznleg a legrgebben ismert termszeti tudomny. Atrtnelem eltti korokban a hely- s az idmeghatrozs trsadalmi szksgletehozta ltre.

Mezopotmiai csillagszat A tudomnyos csillagszat blcsje Mezopotmia. Megfigyelhelyek: Magas, lpcszetes templomok. Hagyatkuk:

Idszmtsban a hatvanas babiloni szmrendszer maradvnya. A teljes kr 360 fokra val felosztsa. A nap 12-es felosztsa. Az llatvi csillagkpek nevei.

A mezopotmiai npek rdeme az els csillagszati ciklus felismerse s hasznlata. Megfigyelhelyeik magas,lpcszetes templomok voltak. Egyszer megfigyeleszkzeikkel csak korltozott pontossg mrseket tudtakvgezni. Minthogy megfigyelsi eredmnyeiket s mdszereiket ksbb a grgk vettk t, az utbbiak s armaiak kzvettsvel tbb mezopotmiai csillagszati hagyatk l ma is a tudomnyainkban. Ilyen pl. azidszmtsban a hatvanas babiloni szmrendszer maradvnya, a teljes kr 360o -ra val felosztsa, a nap 12-esfelosztsa, az llatvi csillagkpek neve. Innen szrmazik a naptr htnapos beosztsa is. A ht napjai az gitestekrl

kaptk a nevket: a vasrnapot a Naprl, a htft a Holdrl, a keddet a Marsrl, a szerdt a Merkrrl, a cstrtkta Jupiterrl, a pnteket a Vnuszrl, a szombatot a Szaturnuszrl neveztk el.

A knaicsszrok csillagszaigondos feljegyzseket ksztettek mr az i.e. III. vezredtl kezdve a rendkvli gijelensgekrl, a nap- s holdfogyatkozsok idpontjairl.

Egyiptomi csillagszat Megfigyelsi eszkzeik:

Nap-s vzrk, Hastkokkal elltott irnykijell lcek,

Zsinrok s egyenl tvolsgban csomkkal megjellt ktelek. Eredmnyeik:

Napot gmb alaknak kpzeltk, k lttk elszr a napfoltokat.

Az egyiptomicsillagsz papok az jszakai gbolt vszakos eltoldsbl pontosan kvetkeztettek az orszg letrenzve dnt fontossg rads vrhat kezdetre. Az egyiptomi csillagszati megfigyeleszkzk nap- s vzrk,hastkokkal elltott irnykijell lcek, fggn, zsinrok s egyenl tvolsgban csomkkal megjellt ktelek

voltak. A Napot gmb alaknak kpzeltk, s k lttk elszr a foltokat a felsznn.


3/27

3

A grg csillagszatAz kori kzel-keleti npek csillagszati eredmnyei a grgkhz kerltek, akik akultrtrtnet folyamn elszr igyekeztek sszefoglal rendszerbe foglalni, skvetkeztetsek tjn tovbbfejleszteni a vilgra vonatkoz ismereteket. Csak az

koruktl nevezhetjk a sz mai rtelmben vett tudomnynak a rgiekismeretanyagt.

HomroszAz korban a Fldet mg lapos korongnak gondoltk.

Parmenidsz (Kr. e. V. sz.)A Fldet gmb alaknak, de mozdulatlannak tekintette.

Hipparkhosz

A geocentrikus vilgkp atyja. A bolygk mozgst kt krmozgs sszetevjre bontotta. A Fldet mozdulatlannak kpzelte.

Eratosztensz (Kr. e. III. sz.)A dlkr hosszt 100 km pontossgon bell megadta.

Arisztarkhosz A heliocentrikus vilgkp els hirdetje.

Megllaptotta, hogy a Nap jval nagyobb a Fldnl, s messzebb van aHoldnl.

Ptolemaiosz A geocentrikus vilgkptanainak sszefoglalja. A Fld gmb alak, s az gi gmb kzppontjban helyezkedik el. A Fld mozdulatlan. A vilgmindensg kering a Fld krl. A Nap egy v alatt kerli meg a Fldet. A bolygk szintn krplyn keringenek a Fld krl.

Homroszkorban a Fld lapos korong volt a grgk kpzeletben. A pthagoraszi iskolhoz tartozParmemidesz(i.e. V sz.) emltette els zben a gmb alakot a Flddel kapcsolatban. A gmb alak Fld azonban mozdulatlan volta grgk kpzeletben, s az gitestek mind krltte keringtek. A fejlettebb geocentrikus vilgkpetHipparkhosz,a tudomnyos csillagszat atyja, a pergai Appolniusszal (i.e. II. sz.) alkotta meg. A bolygk mozgst kt-ktkrmozgs sszetevjre bontotta. Ez a rendszer az epiciklois plyk tana csaknem ktezer ven t uralkodott acsillagszatban.A mozdulatlannak kpzelt Fld nagysgt tbb grg csillagsz is megmrte.Kzlk Eratoszthensz (i.e. III. sz.) mrse a legpontosabb. A mrs lnyege az, hogy szrevette, hogy a nyrinapfordul idejn, amikor az egyiptomi Sznban a Nap merlegesen bevilgt a Nlus ktjaiba, ugyanakkor a tleszakra fekv Alexandriban a delel nap sugarai 7 0 -nl nagyobb szget zrnak be a fgglegessel. A kapottszgklnbsget 3600-hoz viszonytva, a kt vros lemrt tvolsga alapjn a Fld kerlett 100 km-en bellipontossggal adta meg.Az i.e. III. szzadban ltArisztarkhosz, aki nemcsak a heliocentrikus vilgkp els tudatos felismerje s hirdetje,de az els igazi csillagszati tvolsgmrs vgrehajtja is. Arisztarkhosz geometriai megfontolsok alapjn


4/27

4

bebizonytotta, hogy a Hold tmrje harmada a Fld tmrjnek (mai mrsek szerint kb. negyede), s jkzeltssel llaptotta meg a Hold tvolsgt is. Ebbl kiindulva megmrte a Fld-Nap tvolsgot is.A grg csillagszatPtolemaiosszal(i.e. 90-161) rte el a tetfokt. Az "Almagest" nven ismert fmvben sajtkornak teljes ismeretanyagt foglalta ssze. Ezt a geocentrikus vilgkpet ptolemaioszi vilgkpnek is szoktuknevezni. Nhny gi jelensget valban jl lehetett ezzel az elkpzelssel is magyarzni. Taln ennek ksznhet,hogy az elkvetkez 15 vszzad fenntarts nlkl elfogadta. Tanai a kvetkezk:

A fld mozdulatlan s gmb alak. Az gi gmb kzppontjban helyezkedik el. Az egsz vilgmindensg kering a Fld krl. A nap egy v alatt kerli meg a Fldet. Azt, hogy a Nap kerings kzben nmileg

vltoztatja tvolsgt a Fldtl, azzal magyarzta, hogy br a Nap egyenletesen,krplyn kering, a plya kzppontja kiss eltoldva van a Fldtl.

Felttelezte, hogy a bolygk is krplyn keringenek a Nap krl.

A grg tudomny eredmnyeit tartalmaz knyvtekercsek legnagyobb rsze a keresztnysg s az iszlmfanatikusok knyvgetse alkalmval elpusztult. Az arabok rdeme, hogy felkutattk s arab nyelvre fordtvamegmentettk a mg fellelhet grg csillagszati eredmnyeket. Ptolemaiosz mve kizrlag arab fordtsbanmaradt rnk.

A keresztny kzpkori csillagszatA grg emlkek elpusztulsa miatt a kora kzpkori trsadalomban aztfeltteleztk, hogy a Fld lapos, esetleg flgmb alak szrazfld, sziget egyvgtelen cenban. Csak az Ibriai-flsziget arab egyetemein tantottk a

ptolemaioszi vilgkpet.

Kopernikusz

Lengyel csillagsz. 1473-ban Turonban szletett. Krakkban, majd Itliban tanult. 33 vesen visszatrt Lengyelorszgba, s kanonokknt lte lett. F mve a Hat knyv az gitestek mozgsrl (1543) cm alkotsa. Ebben foglalta ssze a heliocentrikus vilgkp fbb jellemzit.

A heliocentrikus vilgkp fbb tanai: A vilgegyetem kzppontjban a Nap van.

A bolygk kr alak plyn keringenek, de a Nap nem a krkzppontjban van.

Giordano Bruno Kopernikusz tanait nyltan hirdette Mglyahall

Galilei 1608-ban ksztette az els tvcsvet. ltta meg elszr a Hold hegyeit, sksgait (tengereit), a napfoltokat, a

Vnusz fzisait.


5/27

5

fedezte fel a Jupiter els ngy holdjt. ltta elszr a Tejtrendszer csillagait.

Tycho de Brache

Nagyon sok csillagszati mrst vgzett.

Kopernikusz munkjnak megjelense utn indult meg a korszer csillagszat. Kopernikusz 1473-ban Torunbanszletett. 1491-tl Krakkban volt egyetemi hallgat. Ezutn Itliba ment, hogy kilenc ven keresztl azegyetemeket ltogassa. 1506-ban, 33 ves korban trt haza. lete htralv rszt egy kis vrosban lte le, aholkanonokknt mkdtt. letmvnek a "Hat knyv az gitestek mozgsrl"-nak kiadsval halla rjig vrt(1543). Ez alapozta meg igazbl a heliocentrikus vilgkpet. Kopernikusz nem mond semmi olyat, ami mr nemmerlt volna fel valamelyik grg csillagsznl. Mgis meglep az a merszsg, amellyel az egyhz szolglatbanll tuds szembeszll kora dogmatikus eszmivel. Tanai a kvetkezk:

A vilgegyetem kzppontjban a Nap van. A gmb alak Fld sajt tengelye krl forog. A Fld kering a Nap krl. A Nap nem pontosan a krplya kzppontjban tallhat.

A kopernikuszi tanok rst tttek az egyhz dogmarendszern. Ezrt az egyhz minden lehetsges eszkzzelakadlyozni igyekezett e tanok terjedst.Giordano Brunt, aki Kopernikusz elmletn tovbblpve azt hirdette, hogy a Nap sem a vilgmindensgkzppontja, hanem csak egy a megszmllhatatlan csillagok kzl, eretneksggel vdoltk, s mglyahallratltk. Kopernikusz mvt pedig 1616-ban ppai tilalmi listra helyeztk, s csak 1835-ben vettk le onnan.Tycho de Brahe (1546-1601) dn csillagsz ennek a korszaknak a legtevkenyebb megfigyel csillagsza volt.Hrom vtizeden keresztl gyjttt adatokat az gi jelensgekrl. Megfigyelsei Keplerre maradtak.

Kepler

Tycho de Brache mrsei alapjn fogalmazta meg hrom trvnyt.

Kepler trvnyei a kvetkezk: 1. trvny

A bolygk ellipszis plyn keringenek a Nap krl, s az ellipszisegyik gyjtpontjban a Nap van.

Kvetkezmnye, hogy az gitestek mozgsuk sorn hol kzelebb, holtvolabb jrnak a Naptl. A nagy excentricits plyk esetn alegnagyobb naptvolsg akr szzszorosa is lehet a legkisebb

naptvolsgnak.

2. trvnyA terleti trvny. Kimondja, hogy a Napot a bolygval sszektegyenes, a vezrsugr, egyenl id alatt egyenl terleteket srol.

Ebbl kvetkezik, hogy a bolygk napkzelben gyorsabban,naptvolban lassabban mozognak.


6/27

6

3. trvnyA bolygk keringsi idejnek ngyzetei gy arnylanak egymshoz,mint kzepes naptvolsguk (ellipszisk fl nagytengelye) kbei.

3

2

31

2

2

21

rr

TT

NewtonFelismerte a bolygk mozgsnak okt.Az ltalnos gravitci felfedezse vgre biztos alapot adott a csillagszatiszmtsoknak. Az ltalnos tmegvonzs trvnye kimondja:

Kt tmeggel rendelkez test klcsnhatst gyakorol egymsra. Az er egyenesenarnyos a kt test tmegnek a szorzatval, s fordtottan arnyos a kt testtvolsgnak a ngyzetvel. Az arnyossgi tnyez a Chawendish ltal megmrt

gravitcis lland, melynek rtke:2

2

11

kg

Nm106,67

2

21

grr

mmF

Kepler (1571-1630) Wrttenbergben szletett. 1589-tl a tbingeni egyetem hallgatja. Tantmestere ismertettemeg vele Kopernikusz rendszert. Kepler Brahe mrseit felhasznlva, a Mars plyjra vonatkoz megfigyelsieredmnyekbl kiindulva tbb ves munka sorn megalkotta a ma Kepler I. s II. trvnyeknt ismert tteleket.Megllaptsait az "j csillagszat" cm mvben 1609-ben tette kzz. Tovbbi 10 v kellett a III. trvnymegfogalmazshoz, amelyet a "A vilg harmnijrl" cm knyve tartalmazott elszr.Kepler trvnyei a kvetkezk:1. A bolygk ellipszis plyn keringenek a Nap krl, s az ellipszis egyik gyjtpontjban a Nap van.Kvetkezmnye, hogy az gitestek mozgsuk sorn hol kzelebb, hol tvolabb jrnak a Naptl. A nagyexcentricits plyk esetn a legnagyobb naptvolsg akr szzszorosa is lehet a legkisebb naptvolsgnak.

2. A terleti trvny. Kimondja, hogy a Napot a bolygval sszekt egyenes, a vezrsugr, egyenl id alattegyenl terleteket srol.Ebbl kvetkezik, hogy a bolygk napkzelben gyorsabban, naptvolban lassabban mozognak.

3. A bolygk keringsi idejnek ngyzetei gy arnylanak egymshoz, mint kzepes naptvolsguk (ellipszisk flnagytengelye) kbei.

A csillagszat fejldshez nagymrtkben jrult hozz Galileo Galilei (1564-1642). Az ltala megalkotott tvcsvel(1609) megsokszorozdott a megfigyelhet objektumok szma. Galilei ltta meg elszr a Hold hegyeit s sksgait(szerinte tengereket), a Vnusz fzisait, a Jupiter ngy legnagyobb, ksbb rla elnevezett holdjait, a Tejtcsillagokra val bomlst s a napfoltokat. Szenvedlyes harcosa volt a kopernikuszi eszmknek, s emiatt kt zbenis inkvizci el lltottk.

Az gi mozgs oknak a feldertse az angol Newton rdeme. Az ltalnos gravitci felfedezse vgre biztos alapotadott a csillagszati szmtsoknak. Az ltalnos tmegvonzs trvnye kimondja:


7/27

7

Kt tmeggel rendelkez test klcsnhatst gyakorol egymsra. Az er egyenesen arnyos a kt test tmegnek aszorzatval, s fordtottan arnyos a kt test tvolsgnak a ngyzetvel. Az arnyossgi tnyez a Chawendish ltalmegmrt gravitcis lland, melynek rtke:

2

2

11

kg

Nm106,67


8/27

8

Naprendszer

A Naprendszerbe tbb objektum is tartozik. Ezek a kvetkezk:

a)Nap,

b) nagybolygk s holdjaik,

c) kisbolygk,

d) stksk s meteorok,

e) interplanetris anyag.

a) Nap

A Nap egy csillag, amely "tlagos" tulajdonsgai miatt a tbbi csillag soktulajdonsgt is magn hordozza. A Nap tanulmnyozsa, kzelsge miatt sokvonatkozsban a csillagokra vonatkoz ismereteinket is bvti.

A csillagszatnak a Nappal foglalkoz gt napfiziknak is nevezzk.

Nhny adat a Naprl:

tmr: 1,4.106kmTmeg: 2.1030kgtlagos srsg: 1,41 kg/m3Kzponti hmrsklet: 10-20.106KFelleti hmrsklet: 5800 KGravitcis gyorsuls a felsznen: 270 m/s2Forgsi peridus: 26-34 nap

A Nap forog a sajt tengelye krl. rdekes, hogy az egyenlthz kzelebbitartomnyok nagyobb szgsebessggel forognak, mint a plusokhoz kzeliek.

A Napnak kt tartomnya van:I. A Nap bels rszeII. A Nap lgkre


9/27

9

I. A Nap bels rszei1. A centrlis magItt zajlik a magreakci. Msodpercenknt 6 kg hidrogn alakul thliumm.

Ez a tartomny kb. a sugr 10 %-a.

2. A rntgensugrzsi tartomnyA centrlis magban keletkezett energia rntgen- s mselektromgneses sugrzs formjban terjed t a kls, hideg tr fel.

3. Konvekcis znaA Nap felszne alatt mintegy 100 000 km mlyenvan. Itt az energiatranszportot a sugrzs mellett a

Nap anyagnak a vz forrshoz hasonl konvektvramlsa is biztostja. A konvektv znban lvanyag mr gzllapotban tallhat.

II. A Nap lgkreA Nap lgkrt is hrom tartomnyra osztjuk.1. FotoszfraA Nap sugrzsnak tlnyom rsze innen szrmazik. Granulltszerkezet a konvekcis zna fels rsze miatt.

Hmrsklete kb. 5700 K. Ezt a tartomnyt szoktk a Napfelsznnek is nevezni.Vastagsga kb. 500 km. Idnknt sttebb (hidegebb) foltok ismegjelennek rajta. Ezek a napfoltok. Csoportokban jelennek meg (kb.50 db/csoport). tmrjk 10 km. 1500 K-nel alacsonyabb ahmrskletk, mint a fotoszfr. Napfoltmaximum 11 vente

jelentkezik. A foltoknak ers mgneses hatsa van.A fotoszfra fels tartomnyban tallhatk az idnknt megjelennapfklyk, amelyek rendszerint szlas szerkezetek. Egyszerstve

krnyezetknl magasabb hmrsklet felhknek foghatjuk felezeket.

2. KromoszfraA fotoszfra felett kb. 10 km vastagsgbanhelyezkedik el.Magasabb hmrsklet, mint a fotoszfra.Jellemz tevkenysge a protuberancia.Ezek a Nap felszne fl emelked nhny

100 000 km-es hosszsg gzoszlopok.


10/27

10

lettartamuk tbb hnap is lehet. A kromoszfrban idnknt fnyesfoltok jelennek meg. Ezek a flerek, ms nven napkitrsek.Kialakulsukban a Nap mgneses ternek van jelentsge. Napkitrsalkalmval nagy mennyisg anyagi rszecske (korpuszkula) dobdik

ki a Napbl, amelyek bizonyos id utn a Fldet is elrik. Ilyenkorszlelhet a mgneses vihar s a sarki fny a Fldn.

3. NapkoronaMegfigyelse csak teljes napfogyatkozskorlehetsges.Srsge10-16g/cm3. Hmrsklete 106K.

b)Nagybolygk s holdjaik

Merkr

Plyja Elnylt ellipszis

LgkreNapszlbl befogottrszecskk

Lgkri nyoms 100 Pa

Hmrsklete Magas

A Naphoz legkzelebbi bolyg. Emiatt a Fldrl csak a kora esti vagy a hajnali rkban figyelhet meg.Tulajdonsgainak feltrkpezsben rszondk jtszanak szerepet. Indirekt mrsekbl tudjuk, hogy a felsznnmagas hegyek vannak.

A Merkr meglehetsen lassan (58,65 nap) forog a tengelye krl. Lgkre a napszlbl befogott rszecskkbl ll,melynek srsge 1/1000 rsze is lehet a fldi lgkrnek. A felsznn igen szlssges hmrskleti viszonyokalakulnak ki. A napos oldalon +430 0C, az rnykos rszen -185 0C is lehet a hmrsklet.


11/27

11

Vnusz (Esthajnalcsillag)

Lgkre Fleg szndioxid

Nyomsa 107

Pa

Hmrsklet 700 K

Mgneses tere nincs

A Nap s a Hold utn az gbolt legfnyesebb gitestje. Felszne nem lthat a lgkr miatt. 1964-benrdicsillagszati mrsekkel llaptottk meg tengely krli forgsnak idejt. Ez 243 nap. Lgkre 96%-banszndioxidbl ll. Ezenkvl nitrogn, nemesgzok, oxign s kis mennyisg vzgz is tallhat benne. A felsznn10 MPa krli a nyoms, s a szndioxid lgkr veghzhatsa miatt a hmrsklet +475 0C. A felszn felett 30-70km magassgban 100 m/s szlsebessget is mrtek. A bolygnak nincs mgneses tere. A res fny kb. 70%-t

visszaveri.

Fld

A Naprendszer harmadik bolygja.

sugara m106,37 6

Egyetlen holdja van.

Hold

Az gbolt msodik legfnyesebb objektuma. Keringse kttt. Felsznnek 50 %-a figyelhet meg a Fldrl. A Hold jelenlte az oka a Fldn az r-aply jelensgnek.

LgkreFleg nitrogn soxign

Nyomsa

105Pa (a felszn

kzelben)

Mgneses tere van

tmege kg106 24


12/27

12

A Hold felszni kpzdmnyei Hegyek Krterek

Tengerek

Szakadkok Sugaras szerkezet vonalak

1969. jlius 20.

Az gbolt msodik legfnyesebb gitestje.Nhny fontos adat a Holdrl:tmrje: 3476 km

Tmege: 7,3

.

10

22

kgSrsge: 3,34 kg/m3Gravitcis gyorsuls a felsznn: 1,6m/s2Szksi sebessg: 2,38 km/sKzepes Fld-tvolsga: 384000 kmKeringsi ideje: 27,3 nap

A Hold tengelykrli forgsnak peridusideje megegyezik a Fld krli keringsnekperidusidejvel. Ezrt a Fldrl mindig ugyanazt az oldalt ltjuk a Holdnak. Ezt a jelensget ktttkeringsnek nevezzk. A Fld felsznrl a Holdnak kb. 59%-a figyelhet meg.A Hold jelenlte az oka a Fldn az r-aply jelensgnek.

A Fldn szilrd s folykony halmazllapot anyag tallhat. Az egyszersg kedvrt tegyk fel,

hogy a vz egyenletesen bortja a Fldet. A Hold vonzsa a szilrd tartomnyokra gy hat, mint egymerev testre, teht a Fld klnbz pontjaira hat gravitciserhatsokat a Fld tmegkzppontjban hat erhatssalhelyettesthetjk. A Hold ltal a Fldre gyakorolt erhatsminden pontban egyenlnek vehet. Ez a feltevs a folykonyanyagra mr nem igaz. Mivel a Hold az A ponthoz kzelebbvan, mint a D ponthoz, ezrt a vz gyorsulsa A pontbannagyobb a szilrd kreg gyorsulsnl, a D pontban pedigkisebb. Ezrt adott pillanatban az A s D pontban dagly,ugyanakkor Bs a B'pontban aply van. A Fld adott pontjnegy nap ktszer van aply, s ktszer van dagly.

A Hold felsznn megfigyelhetk:

Hegyek:A fldi mrethez kpest magasak. Gyr alakban hzdnak.Krterek:200 km-tl nhny cm tmrjek. Oka: vulkni tevkenysg s meteorbecsapds.Tengerek: A Holdon nincs vz. Az elnevezs trtnelmi eredet. A Hold els tvcsves megfigyelje,Galilei, mg azt hitte, hogy a stt sksgok helyn a fldihez hasonl tengerek tallhatk. Ezekvaljban lapos sksgok, amelyeket porzus anyag bort.Szakadkok: Hossz, keskeny, mly kpzdmnyek. Kialakulsuk oka a holdrengs.Sugaras szerkezet vonalak:Kpzdsk okt nem tudjuk. Fiatal krterekbl indulnak ki, s mindenkpzdmnyen thaladnak.A Holdrl hozott kzetmintk vizsglatval megllaptottk, hogy a Hold a Fldhz hasonlan kb. 4,7millird ves gitest. A holdpor kmiai sszettele nagyon hasonlt a fels fldkreg kmiaisszettelre. Ezrt elmondhatjuk, hogy nagy valsznsggel a Hold a Flddel egy idben s azonoskrlmnyek kztt keletkezett. Ennek ellenre a Hold felptse egyszerbb, mint a Fldd. A Holdarculata elssorban trtnetnek korai szakaszban vltozott lnyegesen, az utols 3 millird v csak

kisebb vltozsokat hozott a Holdszerkezetben.


13/27

13

Mars

Lgkre Fleg szndioxid

Lgnyoms 1750 Pa

vszakok Vltakoznak

Nyr +20 0C +50 0C

Tl - 50 0C - 80 0C

Kt holdja van Phobos, Deimosz

Sokban hasonlt a Fldhz. Az vszakok itt is vltakoznak. A Mars lgkre igen ritka. Az tlagos lgnyoms aFldinek kb.200-ad rsze. Lgkrnek f sszetevje a szndioxid (95%), emellett nitrogn, oxign, vzgz snemesgz is tallhat. A ritka lgkr miatt igen nagy a hingadozs.A nyri hmrsklet: +20 0C+50 0C.A tli hmrsklet: -50 0C - -80 0C.A Mars felsznnek legismertebb elemei a "hsapkk". Ezek fleg jeget s szrazjeget tartalmaznak.A felszni formk kzl rdemes megemlteni a hasadkokat, amelyek a marsi kreg tgulsnak kvetkezmnyeilehetnek, s a fiatal vulknokat.Tvcsben a Mars vrsnek ltszik, ezrt "vrs bolygnak " is szoktk nevezni.Kt holdja van: a Phobos s a Deimos.

Jupiter

Lgkre NH3, CH4, H2, He

Felhk svszeren helyezkednek el

Tengelykrli forgsa 9 ra 50 perc - 9 ra 56 percMgneses tere jelents

vszakok nincsenek

Jellegzetessge vrs folt

A Jupiter a Naprendszer legnagyobb bolygja. Tmege 2,5-szer nagyobb, mint a tbbi bolyg egyttes tmege.Felptse nagyon hasonlt a Naphoz. F alkotrsze hidrogn, hlium, metn, ammnia. Ebbl arra is lehet


14/27

14

kvetkeztetni, hogy a Jupiter a Naphoz hasonl krlmnyek kztt alakult ki, de nem volt elg nagy ahhoz, hogycsillagg vlhasson.

A Jupiternek nincs szilrd krge. A lgkr s a felszn hatrt ott jellhetjk ki, ahol a hidrogn cseppfolyss vlik.A Jupiter felhi svszeren helyezkednek el, valsznleg a tengely krli forgs miatt fellp nagy kerletisebessg miatt.

A forgsa nem egyenletes. Az egyenlti v forgsi peridusa 9 ra 50 perc, a pluskrnyki znk 9 ra 56 perc.Felletnek jellegzetes kpzdmnye a Vrs Folt, amely krnyezethez kpest 11 vente foglalja el ugyanazt ahelyet. Mrsekbl arra lehet kvetkeztetni, hogy a bolygnak jelents mgneses tere van.A Jupiternek 52 holdja ismert. Ezek kzl a legnevezetesebbek a Galilei-fle holdak: Io, Europa, Ganymedes,Kallisto.

Szaturnusz

Az utols olyan bolyg, amely a Fldrl szabad szemmel lthat. A bolygk kzl azzal tnik ki, hogy legkisebb asrsge (0,71kg/dm3), s legnagyobb a lapultsga. A Szaturnusz legfbb kessge a gyrje, amely tbb ezerrszgyr egyttese. Felttelezsek szerint a bolyg egyik felrobbant holdjnak maradvnyai.Ma a Szaturnusznak 30 holdjt ismerik. Kzlk a Titn nev holdat rdemes kiemelni, mert a Naprendszerben azegyetlen, amelynek jelents lgkre van. Ez a Ganymedes utn a Naprendszer msodik legnagyobb holdja.

Urnusz

A nagy tvolsg miatt keveset tudunk abolygrl.

21 holdja van. Van gyrje.

Forgstengelye 8 fokos szget zr be a keringsskjval.

Az Urnuszt 1781-ben egy angol csillagsz fedezte fel. Jupiter-tpus bolyg. sszettele megegyezik a Jupitersszettelvel, tengelyforgsa 10,7 ra. rdekessge, hogy a bolyg forgstengelye mindssze 8 0-os szget zr be akeringsi skjval. Az Urnuszt is gyr veszi krl, s jelenleg 21 holdja ismert.

Lgkre: Jupiter lgkrhez hasonl

Holdjainak szma: 30

Titn: Lgkre van

Gyrje: Hrom rszbl ll


15/27

15

Neptunusz

Jelenleg 9 holdjt ismerjk.

Szintn van a bolygnak gyrje.

A Neptunuszt 1846-ban egy nmet csillagsz fedezte fel. Jupiter tpus bolyg, hmrsklete valamivel magasabbaz elmletileg vrhat rtknl (-110 0C). Szintn van gyrrendszere, s jelenleg 9 holdja ismert.

Plut

1930-ban fedeztk fel. tmrje kb. 5700 km.

Tmege kb. 0,18 fldtmeg. Egy holdja ismeretes. Keringsi peridusa: 248 v.

Az Urnusz plyahborgsai miatt 1930-ban fedeztk fel a kilencedik nagybolygt, a Plutt.A Plut nem Jupiter-tpus, de nem is Fld-tpus bolyg. Plyja annyira elnylt, hogy idnknt jobbanmegkzelti a Napot, mint a Neptunusz. tmrje kb. 5700 km. Tmege kb. 0,18 fldtmeg.* A Plutt 2006. augusztus 24.-tl a tudomny nem soroljuk a Naprendszer bolygi kz.

c) Kisbolygk

Mr a XVIII. szzadban is vizsgltk a bolygk helyzett a Naptl mrt tvolsgfggvnyben.Feltnt, hogy a Mars s a Jupiter kztt mg egy bolygnak kellene lenni. Piazzi1801-ben felfedezte a hinyz bolygt. A ksbbiek sorn mg rengetegkisbolygt fedeztek fel ebben a trrszben. Valsznleg, hogy ezek akpzdmnyek egy korbban felrobbant bolyg maradvnyai.Jelenleg 1600 kisbolygnak ismerik a plyjt. Az 1 km-nl nagyobb tmrjkisbolygk szma 100 000, sszes tmegk kb. 0,5 fldtmeg. A legnagyobb

kisbolyg a Ceresz, tmrje 768 km.


16/27

16

d) stksk s meteorok

Az stksk a Naprendszer legltvnyosabb gitestjei. vente kb. 12 stkstlehet megfigyelni. Elnylt ellipszis alak plyn keringenek.Az stksk csak akkor figyelhetk meg, ha 1-2 csillagszati egysgremegkzeltik a Napot. (1 cs.e. a Fld-plya nagytengelynek a fele, kb. 149,6milli km).

Egyes tudsok szmtsa alapjn kb. 100 millird stkst tteleznek fel aNaprendszerben.Az stksk kt rszbl llnak:

magbl, csvbl.

A mag tmrje km-es nagysgrend. Tmege kisebb, mint 10-8-on fldtmeg.

Elssorban szilrd jg, ammnia s metn alkotja. A Nap kzelben afelmelegeds miatt ezek a gzok elprolognak, s fnyes ragyogskntveszik krl a magot. Ez az stks feje.

Az stkst krlvev gzfelh molekulit a napszl (a Naplland korpuszkulris sugrzsa) s a sugrnyoms a Nappalellenttes irnyba tasztja. Ekkor keletkezik az stksre leginkbb

jellemz csva. Egyes stksknek gz, ms stksnek porcsvja van.

Ritkn olyan stks is megfigyelhet, amelynek por- s gzcsvja is van.Tekintettel arra, hogy a napszl msknt hat a gzmolekulkra, mint a

porszemekre, ilyenkor egyidejleg kt csva figyelhet meg.

A csva hossza tbb szz milli km is lehet. Legismertebb a Halley stks.1910-ben s 1986-ban volt megfigyelhet Fldnkrl. Ilyenkor a Fldnknthalad az stks csvja.


17/27

17

A meteorrajok valsznleg felrobbant stksk maradvnyai. Amikor a Fldilyen meteorrajon keresztlhalad, gyakori a meteorhulls. A Fld lgkrbe hullmeteorokat a srlds miatt ers fnyjelensg ksri (hullcsillag). Ezeketmeteoritoknak nevezzk.

Ameteoritokvizsglata rdekes felvilgostst nyjt a Fldn kvli vilg anyagisszettelrl. A meteoritokat kt f csoportba osztjuk: k s vas meteoritok. AFldre vente mintegy 2000 meteorit esik, tlagban 100 kg tmeggel.

e) Interplanetris anyag

A Naprendszer szimmetriaskjban helyezkedik el az a por-s gzfelh, amely aNap ltal megvilgtva az llatvi fnyt szolgltatja. Az llatvi fny legjobban atrpusi orszgokban figyelhet meg naplemente utn vagy napfelkelte eltt.Az llatvi fnyt szolgltat interplanetris anyag folyamatosan megy t a Napfel, kzeledve a napkoronba.


18/27

18

Tejtrendszer, Galaktika

A Naprendszer egy nagyobb csillagrendszernek, a Galaktiknak vagy ms nven aTejtrendszernek a tagja.

A Tejtrendszer oldalnzetbl kt, peremvel egymshoz illesztett tnyrrahasonlt.

Ha a tejtrendszert fellrl nzzk, akkor 12 spirlkar alkotja.Alkotelemei kb. 1011 db csillag s az ssztmeg nhny szzalkt kitevintersztellris anyag. Ez a Tejtrendszer skjban s a karokban koncentrldik. Az intersztellris anyag srsge 10-24 kg/m3. A Tejtrendszer centrumt csillagokbl s csillaghalmazokbl ll hal veszi

krl gmbszimmetrikus eloszlsban. tmrje kb. 100 000 fnyv. Igen rdekes objektum a Galaktika magja, ami egyben rdiforrs is. A mag

mibenltt mg nem sikerlt tisztzni, de valszn, hogy egy anomlisan nagy

tmeg s srsg csillag.


19/27

19

A Tejtrendszer a szimmetriaskra merleges tengely krl forog. Egyesobjektumok a Kepler-trvnynek megfelelen mozognak.

A Naprendszer kb. 250 km/s sebessggel mozog, s 250 milli v alatt fut beegy ellipszist a Tejtrendszer centruma krl.

Tejtrendszernkben vente kb. egy tucat nvt figyelnk meg. Fnyessgkkitrs esetn elrheti a 1010-1011-szerest a norml fnyessgknek. A Galaktika ssztmege: 2.1011naptmeg.


20/27

20

Extragalaxisok

Jelenlegi mszereinkkel kb. 6,5

.

10

9

fnyv tvolsg szlelhet. A vilgmindensgebben a rszben 1010 db Tejtrendszerhez hasonl, gynevezett extragalaxistallhat.

1925-ben Hubble sikeresen megmrte az Andromeda-kd tvolsgt. Az eredmny2 .106 fnyv. Ez a legkzelebbi extragalaxis.

A mrsek azt bizonytjk, hogy az extragalaxisok tvolodnak tlnk.

Alakjuk szerint a galaxisokat hrom csoportba sorolhatjuk: elliptikus vagy gmb alakak, spirlis galaxisok (ilyen a Tejtrendszer is), irregulris galaxisok (teljesen szablytalan alakak).

A galaxisok nem tltik ki egyenletesen a tvcsveinkkel belthat teret, hanemltalban csoportokat, galaxishalmazokat alkotnak. A Tejtrendszer is egy ilyencsoport tagja. Kt nagyobb (Andromeda-kd s Tejtrendszer) s 15 kisebb (pl.Kis Magelln, Nagy Magelln) tartozik ide.


21/27

21

A csillagok leteVrs risok, fehr trpk s pulzrok

A csillagok lettrtnete a hidrognnel kezddik.

A gz melegszik, hmrsklete emelkedik.

A zsugorod, nmagt melegt gzlabda a csillag embrionlis llapota.

A kavarg gzfelhbengzcsomagok alakulnakki, s replnek szt.

16 billikm

A gravitci egymshozkzelebb hzza arszecskket.

Az atomok a centrum fel esnek.

Mozgsi energijuk n.


22/27

22

Megindul a nukleris reakci. A hidrogn atommagok hliumatommagokk egyeslnek.

Ez a csillag letnek 99%-a.

A hidrognget korszak vge fel a csillag kls rtege felfvdik.

Ez a VRS RIS.

A hidrognkszlet elfogyott.

A hidrognatomok akkoraenergival tkznek egymsnak,hogy a protonok s az elektronok

klnvlnak.

55 ezer C 160 milli km

10 milli v

Izz gzlabda11 milli C 1,6 milli km


23/27

23

A kls rszek a kzpont fel zuhannak.

A hmrsklet tovbb emelkedik.

100 milli C

jabb energit termel magreakci indul meg.

He atommag C atommagg alakul.

A csillag jraled.

100 milli v

Amikor a He kszlet elfogy az jabb kollapszus tovbb melegti a csillagot.

jabb magreakci megindulshoz 300 milli fokra van szksg.

Ekkora hmrskletet csak a nagytmeg csillagok kpesek elrni.

Kis tmeg csillagok Nagy tmeg csillagok

Fehr trpe

A csillag anyaga zuhan akzppont fel.

Trfogata milliomod rszrecskken.

De a nukleris tzet semminem leszti jra.

A felszabadul energia miattfnyesen ragyog acsillag.

A tovbbi kollapszusok

rendkvl nagy mennyisght termelnek.

Az atommagfzik addigzajlanak, amg ki nem alakula vasmag.

1 billi fok

Robban csillag


24/27

24

Neutroncsillag vagy pulzr

Fekete lyuk

A legtbb csillag vltozatlannak ltszik, pedig nem az. Azok is szletnek, fejldnek s meghalnak, akrcsak az l szervezet.

Egy csillag lettrtnete a termszet legegyszerbb s leggyakoribb elemvel, a hidrognnel kezddik. A vilgr tele vanhidrognfelhkkel, amelyek hullmzanak s rvnylenek a csillagok kztti trben. E hg felhk kavarg mozgsa kzben nhaaz atomok felgylemlenek, s kis gzcsomagokat hoznak ltre. E csomagok ideiglenesen srsdnek az egybknt ritkakzegben. Normlis esetben az atomok szablytalan mozgsuk kvetkeztben rvid id alatt ismt sztreplnek, s a gzcsomaggyorsan sztoszlik a trben. Csakhogy a szomszdjra minden atom kis gravitcis ert fejt ki, ami az atomok sztszrdsitendencijval ellenttesen hat.Ha a gzcsomagban lv atomok szma elg nagy, az emltett klnfle erk egyttese azt korltlanul egytt tartja. Ekkor mrnll gzfelhrl van sz, amelyet a felh atomjainak egymsra kifejtett vonzereje tart ssze.Az id mltval folytonosan hat gravitci minden atomot kzelebb hz a tbbihez, gy a felh sszehzdik. Az egyes atomoka gravitcis tr hatsra a centrum fel kezdenek esni. Essk kzben felgyorsulnak, s mozgsi energijuk nvekszik. Azenergianvekeds kvetkeztben a gz felmelegszik, teht hmrsklete emelkedik. Ez a zsugorod, folytonosan nmagt

melegt gzlabda az embrionlisllapot csillag.

SZUPERNOVA

Valamennyi vasnlnagyobb rendszm

elem magja kialakul.

A robban csillagmagja sszeprseldik.


25/27

25

Mikzben a felh sajt slya alatt sszehzdik, a bels hmrsklete llandan n. Elrve az 55 ezer 0C-ot, a gzhidrognatomjainak mr elg nagy a sebessgk ahhoz, hogy egymssal tkzve az sszes elektront kilkjk a proton krliplyjukrl. Az eredeti hidrogngz, amelynek minden atomja egy protonbl s egy elektronbl llt, most kt gz keverkvvlik: az egyik elektronokbl ll, a msik protonokbl.

Az eredeti, 16 billi kmtmrj gzgmb ebben az llapotban mr csak 160 milli km-es.

E hatalmas gzgmb, amely immr klnll protonokbl s elektronokbl ll, folytatja sszehzdst sajt slya alatt, s acentrumnak hmrsklete tovbb emelkedik. 10 milli v utn ez a hmrsklet elri a kritikus kb. 11 milli 0C-ot. Ekkor agzlabda tmrje 1,6 milli km-re zsugorodott, ami a mi Napunknak s ms tpus csillagoknak a mrete.Mirt a 11 milli 0C a kritikus hmrsklet?A magyarzat az sszehzd gz protonjai kztti erkkel kapcsolatos. Amikor a kt protont nagy tvolsg vlasztja elegymstl, elektromosan tasztjk egymst, mivel minden protonnak elektromosan pozitv tltse van. De ha a protonok nagyonkzel kerlnek egymshoz, az elektromos taszts tadja helyt a sokkal ersebb mager vonzsnak. A protonoknak ahhoz,hogy a mager hatsos legyen, egybilliomod cm-nl kzelebb kell lenni egymshoz.

Norml krlmnyek kztt az elektromos taszts gtknt mkdik, s az ilyen nagymrv kzeledst megakadlyozza.Kivteles erssg tkzsek sorn azonban a protonok thatolnak az ket elvlaszt elektromos gton, s a nukleris vonzshatsa al kerlnek. A kvnt hevessg tkzsek akkor lpnek fel, amikor a gz hmrsklete a 11 milli 0C-ot elri.

Ha egyszer a kt proton kztti gt az tkzs kvetkeztben tszakadt, a kt rszecske a nukleris vonzs kvetkeztbenfelgyorsul, s egyms fel szguld. Vgl az tkzs pillanatban a nukleris vonzer akkora, hogy a kt protont egyetlenmagba egyesti. Ugyanakkor energijuk egy rsze elektromgneses hullm formjban felszabadul. Ez az energia-felszabadulsjelzi a csillag szletst.

Az energia kiramlik a gzgmb felsznre, s tbbek kztt fny formjban kisugrzdik. Ennek kvetkeztben ltjuk acsillagot az gen.

Az energia-felszabaduls, amely kilogrammonknt egymilliszor nagyobb, mint amennyi a TNT robbansakor szabadul fel,meglltja a csillag sszehzdst, s az letnek j rszt abban az egyenslyban li le, amely a nukleris energiafelszabadulsbl szrmaz kifel hat nyoms s a gravitcis er kvetkeztben ltrejv befel hat nyoms kztt fennll.Kt proton egyeslse egyetlen magg csak az els lps abban a reakcisorozatban, amelynek sorn a mager felszabadul acsillag lete folyamn. Sorozatos tkzsben kt tovbbi proton egyesl az elz kettvel, s ltrejn a ngy rszecskttartalmaz mag. Kt proton elveszti pozitv tltst, s neutronn vlik a folyamat sorn. Az eredmny olyan mag, amelynek ktprotonja s kt neutronja van. Ez a hliumatom magja. A reakcisorozat a hidrognatommagokat hliumatommagokk alaktja.

A hidrogn hliumm alaktsaaz els s a leghosszabb fzis a csillag nukleris energiatermelsnek trtnetben, letnekmintegy 99%-t kitlti. A csillag letnek e hossz szakasza alatt kls formja nagyon keveset vltozik, de a folyamat vge fel,amikor mr a proton legnagyobb rsze talakult alfa-rszecskkk, a csillag kezdi az regeds els jeleit mutatni. Az rulkodjelek: a kls rteg felfvdsa s vrsdse, ami kezdetben alig szlelhet, de addig tart, amg a csillag eredeti mretnlmintegy 100-szor nagyobb, hatalmas gmbb nem n. A mi Napunk ezt az llapotot valsznleg tmillird v mlva ri majd el,ekkorra hatalmas gzgmbb duzzad, amely elnyeli a Merkrt, a Vnuszt s majdnem a Fld plyjig r. Ez a vrs golybolygnkra nzve az g legnagyobb rszt kitlti majd. A Nap sugarai a Fldet kb. 2200 0C-ra hevtik majd fel, elprologtatva afelszn anyagnak jelents rszt.

Az ilyen felpuffadt, vrs csillagokat nevezik vrs risoknaka csillagszok.A csillag addig l vrs risknt, amg protonkszleteit felemszti. Ha az zemanyag elfogyott, a csillag nem tudja tbb azt anyomst ellltani, amely a gravitcijnak befel hat iszony erejvel egyenslyt tartana, ezrt a kls rtegek a kzppontfel kezdenek zuhanni. A vrs ris sszeomlik.

Az sszeroppan csillag belsejben tiszta hliummag van, amely a csillag korbbi letben a protonok fzijbl keletkezett. AHe-atommagok a 11 milli

0C-os hmrskleten nem vesznek rszt nehezebb magokk val egyeslsi folyamatokban, mert kt

pozitv tltsk kvetkeztben kzttk az elektromos taszts ngyszer akkora, mint a protonok kztt volt. Ahhoz, hogy a ktHe-atommag kztti elektromos gt tszaktshoz elegend heves tkzs jjjn ltre, szzmilli fokos hmrsklet szksges.

Amint azonban a csillag sszeroppan, gravitcis energijnak nagy rsze a rszecskk mozgsi energijv alakul, teht arendszer bels hmrsklete emelkedik. Kzepnek hmrsklete elri vgl a szzmilli fokoskritikus hmrskletet is. Ekkormegkezddik a He-atommagok fzija sznatom-magokk, mikzben magenergia szabadul fel, amely jraleszti a csillagbelsejben g tzet. Ez az energia-felszabaduls meglltja a tovbbi gravitcis sszeomlst, a kollapszust. A csillagmegifjodva letre kap, mikzben He-atommagokat get C-atommagokk.A Napunkkal azonos mret csillagokban a He-get szakasz mintegyszzmillivigtart. Ennek az idszaknak a vgre a mostmr inkbb He-atommagokbl, mint protonokbl ll zemanyag-tartalkok ismt kimerlnek, a csillag belseje pedig C-atommagokkal kezd feltltdni. Ezeket a magokat, amelyekben hat pozitv elektromos tlts van, mg tekintlyesebb elektromosgt vlasztja el egymstl, mint a He-atommagokat, s lekzdshez mg hevesebb tkzsekre van szksg. A szzmilli fokos

hmrsklet, amelyen a He-atommagok fzija vgbement, nem elg ahhoz, hogy a sznatommagok egyesljenek. Ehhezhromszzmillifok szksges.


26/27

26

Mivel a vrs ris belsejben uralkod hmrsklet nem ri el a 300 millifokot, a nukleris tz lassan kialszik, ahogy a sznfelgylemlik. A csillag most ismt szkben lesz azoknak az erforrsoknak, amelyek egyenslyt tartanak a kls rtegeknyomsval, s jra megindul a gravitcis kontrakci.Eddig a pontig minden csillag lete hasonlan zajlik le, tovbbi fejldse s haldoklsa azonban attl fgg, milyen a mrete s atmege. A kis tmeg csillagok sszezsugorodnak s kialszanak, mg a nagyok gigszi robbansban semmislnek meg. Napunktrtnetesen ppen a hatrra esik, nem tudjuk bizonyosan, merre fordul majd a sorsa az lete vgn, de azt gyantjuk, hogy inkbb

kialszik.A kis s nagy csillagok lettjnak sztvlst az okozza, hogy a vrs ris korszak vgn, a msodik kollapszus sorn,klnbz mennyisg energia szabadul fel. Egy kis csillagban az sszeroppans csekly mennyisg ht termel, s a centrumhmrsklete nem ri el a 300 milli fokot, ami a sznatomok magjnak egyeslshez szksges. gy a nukleris tzet semminem leszti fel. Ehelyett folytatdik az sszeomls, mg a csillag belsejben lv anyag nyomsa akkora nem lesz, hogy azminden tovbbi mretcskkensnek ellenll. A csillag ezutn mindrkre ebben az sszenyomott llapotban marad. Mretedurvn akkora, mint a Fldd, sajt slya prselte ssze ekkorra, eredeti trfogatnak mintegy milliomod rszre. Ennek arendkvl sr testnek a kzepe tjrl vett kvskanlnyi anyag 10 tonnt nyomna. Ha valaha ilyen csillagra tallnnk, nemtudnnk leszllni e klns vilgra, noha felszni hmrsklete esetleg kellemes lehet szmunkra, mert a rendkvl erstmegvonzs hatsra a ltogatt sajt slya sszeroppantan.

Br egy ilyen csillag kzppontjban soha sincs akkora forrsg, hogy a sznatommagok magreakcija meginduljon, felsznihmrsklete mgis elg magas ahhoz, hogy a csillagot szemnk fehren izznak lssa. Ezeket az sszetppedt, fehren izzcsillagokat fehr trpknek nevezzk. A fehr trpe idvel az utols hkszlett is kisugrozza az rbe. Vgl hmrsklete

lecskken, s kihunyta utn stt tetemm vlik.Egszen ms sors vr a nagymret, nagy tmeg csillagokra. Minthogy a csillag tmege elg nagy, kollapszusa rendkvl nagymennyisg ht termel, tbbet, mint amennyi a fehr trpe kialakulsakor keletkezik. A hmrsklet hamarosan elri a 300 millifokot, amelynl a sznatommagok egyeslnek. A sznatommagok fzija mg nehezebb elemek ltrejtthez vezet. gykeletkeznek az elemek az oxigntl a ntriumig.

Idvel a sznzemanyag-kszletek is kirlnek, kimerlsket jabb kollapszusok kvetik, j felmelegeds, megjult nuklerisgs, amely tovbbi elemeket hoz ltre.gy teht kollapszus s nukleris gs vltakozsain keresztl egy nagy tmeg csillagban minden olyan elem ltrejn, amelynekrendszma nem nagyobb a vasnl. De a vas nagyon klns elem. Ez a fm, amely a legknnyebb s a legnehezebb elemekkztt valahol flton foglal helyet, kivtelesen sr magot tartalmaz. A neutronok s a protonok olyan srn helyezkednek elbenne, hogy semmifle nukleris reakci segtsgvel nem lehet energit kiprselni belle. A valsgban a vasmagok elnyelik anukleris reakci energijt. Ha a csillag belsejben nagy tmeg vas gylik fel, a tzet nem lehet felleszteni. A csillag belstze kialszik, s megkezdi sajt slya alatt a vgs kollapszust.A vgs kollapszus katasztroflis esemny. A centrumban lv vasatommagok felszippantjk a csillag energijt, nyomban,

ahogy termeldik, s az sszeroppan anyag, elhanyagolhat ellenllssal tallkozvn, rendkvli sebessggel zuhan a centrumfel, millinyi km-t megtve egy percnl rvidebb id alatt. Vgl felhalmozdik a centrumban roppant nyoms, sr tmbalakjban. Amikor a centrumban a nyoms elr egy meghatrozott nagy rtket, a kollapszus folyamata lell. Az sszeomlottcsillag, mint egy sszenyomott rug, pillanatnyilag csendes, aztn egy heves robbansban feltmad.A kollapszus s a rkvetkez robbans alatt kialakul hmrsklet akr egybilli fokot is elrheti. Ekkora hmrskleten arobban csillag egyes atommagjai sztbomlanak, nagyon sok neutron szabadul ki. A neutronokat ms magok befogjk, nehezebbelemekk plnek fel, pldul ezstt, aranny, urnn. gy keletkeznek a peridusos rendszer vason tli elemei a csillag letnekvgs pillanatban.A robbans kisodorja az rbe mindazokat az elemeket, amelyet a csillag lete sorn ellltott, egy kicsiny, gyengn fnyl magmarad htra. A teljes epizd nhny percig tart mindssze, a kollapszus bellttl a vgs robbansig.A robban csillagot szupernvnak nevezik. A szupernvk a Napnl sok milliszor nagyobb fnyessggel ragyognak fel. Haegy szupernva vletlenl ppen kzel van hozznk Galaxisunkban, hirtelen jelenik meg az gbolton, gy, mint egy csillag,fnyesebb, mint brmelyik, s szabad szemmel esetleg mg nappal is lthat. Eurpban az utols szupernva fellngolsokat1572-ben s 1604-ben figyeltk meg. Az egyik legrgebbi feljegyzs szupernva robbansrl 1054-bl, knai csillagszoktl

szrmazik. E szupernva helyn ma nagy gzfelh van, amelyet Rk-kd nven ismernk. Ez 1100 km/h sebessggel tgul, sannak a csillagnak a maradvnyait tartalmazza, amelyet ott 900 vvel ezeltt felrobbanni lttak.Mi lesz a szupernva sszeprselt magjval, miutn kls rtegei az rbe kireplnek?Erre a krdsre a vlasz 1967-ig ismeretlen volt. Ekkor fedeztk fel apulzrokat, ezeket a rendkvl rdekes gi objektumokat.

A felfedezs puszta vletlen mve. A cambridge-i egyetem egyik csillagsz hallgatja azt a feladatot kapta, hogy tvoli galaxisokrdihullmainak intenzitsingadozst vizsglja. Egyszer csak azt tapasztalta, hogy az gbolt bizonyos helyrl szablyosidkzkben rvid, gyors rdijeleket fogott fel a rditvcs. A jelek egymsutnja olyan volt, mint egy felgyorstott gimorzejel. A kzttk lv sznet tartalma rendkvli llandsgot mutatott. Nem vltozott tbbet tzmilliomod rsznyinl.Elszr nhny csillagsz gy vlte, hogy ms bolygk intelligens lnyei sugroznak zenetet a Fldre. Csakhamar bebizonyo-sodott, hogy a rdijelek eredete nem mestersges, hanem termszetes. E kvetkeztets egyik legfbb alapja az volt, hogy a jelekszles frekvenciasvban jelentkeztek. Ha egy Fldn kvli trsadalom ms naprendszerbe jeleket prbl kldeni, e csillagkzirdiadsoknak risi teljestmnyeknek kell lenni ahhoz, hogy a jelek az egyes csillagokat szomszdaitl elvlasztkilomterek billiin tjussanak. Az egyetlen sszer t az lenne, ha minden rendelkezsre ll teljestmnyt egyetlen frekvencira

koncentrlnnak, ahogyan mi tesszk a rdi s a TV msorszrsban. Pazarl, cltalan s rtelmetlen lenne az adteljestmnyt szles frekvenciasvban sztszrni.


27/27

27

A vlasz nyitjhoz vezet els kulcs az impulzusok lessge volt. Abbl a megfigyelsbl, hogy valamennyi impulzus egyszzadmsodpercig vagy mg kevesebb ideig tartott, a csillagszok arra kvetkeztettek, hogy a pulzr hihetetlenl kicsiny csillag,sokkal kisebb, mint egy fehr trpe. E kvetkeztetst arra a tnyre alapoztk, hogy ha egy test elektromgneses impulzusokatbocst ki magbl, a klnbz rszeirl kiindul hullmok klnbz idpontokban rkeznek a Fldre, ami miatt az eredetiimpulzus lessge elromlik. Minl kisebb a test, annl lesebb az impulzus. Ezt az okoskodst kvetve a csillagszokkiszmoltk, hogy a test sugara nem nagyobb 16 km-nl. Ez a kvetkeztets megdbbent. Mindeddig a 10 ezer km sugar fehr

trpket tartottk a vilgmindensg legkisebb, legsrbb csillagainak.Hogy lehet egy csillag ezerszer kisebb a fehr trpknl?A vlasz egy nhny vtizeddel korbban megfogalmazott jslatig nylik vissza. Ekkortjt nhny elmleti asztrofizikusrmutatott arra, hogy amikor egy csillag lete vgn sszeroppan, szupernvaknt val felrobbansa eltt anyaga a centrumbanhalmozdik fel, mikzben nagy nyoms lp fel, sokkal nagyobb, mint amekkora a csillag sajt slya kvetkeztben annakbelsejben volt. E hihetetlen nagy nyoms a csillag belsejben lv elektronokat s protonokat arra knyszerti, hogy neutronokkegyesljenek. gy tisztn neutronokbl ll gmb jn ltre a csillag centrumban, amely alig 30 km tmrj, de amely a csillageredeti anyagnak legnagyobb rszt magban foglalja. Ezt a felttelezett neutrongmbt neveztk neutroncsillagnak.

1965-tl kezdden a csillagszok lankadatlanul kutattak neutroncsillag utn, s klns gonddal vizsgltk a Rk-kdkzepetjt, ahol az 1054-ben szlelt szupernva-robbans magjnak kellett volna lennie. De semmifle neutroncsillagot nem talltak,gy az rdeklds cskkent.

1968-ban nagy izgalmat keltett a csillagszok kztt, amikor a Rk-kd kzepn pulzrt fedeztek fel, pontosan azon a helyen,

ahol a neutroncsillagot kerestk. Hirtelen nagyon sok bizonytkrszlet kezdett sszeilleni. Neutroncsillag ltezst jsoltk aRk-kd centrumban, s pulzrt talltak a Rk-kd centrumban. A neutroncsillag, valamint a pulzr az egyetlen olyanobjektum, amelyrl tudjuk, hogy majdnem egy egsz csillag tmegt tartalmazza, mintegy 16 km sugar gmbben. Vilgos,hogy a neutroncsillag s a pulzr ugyanannak a dolognak a kt neve: fantasztikusan sszeprselt, rendkvli srsganyaggmb, amely akkor jn ltre, amikor egy nagy tmeg csillag az lete vgn sszeroppan.Mi hozza ltre az les, ismtld fttyket, amelyrl a pulzr a nevt kapta?

Valszn, hogy a pulzr felszne hatalmas viharok sznhelye, amelyek vekig is eltarthatnak, s kzben rszecskket selektromgneses sugrzst lvellnek ki a trbe. A pulzr a kis mrete miatt rendkvl gyorsan forog a sajt tengelye krl. gy arla kiindul sugrzsok, mint a vilgttorony forg reflektornak fnye, gy sprnek vgig a vilgrn. Ha a Fld vletlenl enyalb tjba kerl, les impulzus szlelhet a pulzr minden egyes fordulata sorn.Amikor rjttek a neutroncsillagok, a pulzrok s szupernvk kapcsolatra, sok csillagsz gy gondolta, hogy taln a csillagoklettrtnetnek utols lapjai is megrdtak. Msok viszont azt gyantjk, hogy legalbb mg egy meglepets vr rnk, mertokunk van azt hinni, hogy a csillagok anyagnak sszeprseldsben a neutroncsillag nem az utols lloms. Bizonyoskrlmnyek kztt a csillag folytatja sszehzdst a neutroncsillag-llapot utn is, egyre gyorsabban s gyorsabban zuhan

befel nmagba, amg mintegy 3 km sugarv ssze nem hzdik. Ilyenkor a felsznen a gravitci millirdszor nagyobb, minta Nap felsznn. E roppant visszahz er megakadlyozza a fnysugarat abban, hogy elhagyja a csillag felsznt. E pillanattlfogva a csillag lthatatlan. Fekete lyuka trben.A fekete lyuk belsejben az sszehzds folytatdik, az anyag ekzben a centrumban prseldik ssze parnyi, hihetetlen srtmegben. Az elmleti fizika jelenlegi tudsa szerint ez a csillag letnek vge. A csillag trfogata egyre kisebb s kisebb. A 3 kmsugar gmbbl akkorra zsugorodik, mint a t hegye, aztn akkorra, mint egy bacillus, s mg mindig cskkenve belpazoknak a mreteknek a tartomnyba, amelyek kisebbek, mint amellyel az ember valaha is sszekerlt. m az sztnnk aztsgja, hogy ilyen objektum nem ltezhet. Kell lenni olyan pontnak, ahol a kollapszus lell. De a XX. szzad fizikjnak trvnyeiszerint nincs olyan hatalmas er, amely megllthatn a kollapszust. Ebbl addik az az igny, hogy a fizika trvnyeit az igenkicsiny mretek vilgra mdostani kell gy, hogy a rszecskk ne kerljenek vgtelenl kzel egymshoz. s itt a figyelmeztetsarra, hogy j trvny vagy j termszeti er felfedezse ll kszbn, amely egy napon taln sokkal nagyobb energikfelszabadtshoz vezet majd el, mint a magenergia. Egy ilyen felfedezs a jv vilgt ppgy talaktan, ahogy a magerkfelfedezse talaktotta a XX. szzad vilgt.

Documents

Csillag as Zat