4.2 Avaruus ja maailmankaikkeuden kehitys

Keskeiset käsitteet:

Aurinkokunta

Linnunrata

alkuräjähdys

kosminen taustasäteily

maailmankaikkeus

musta aukko

tähti

valovuosi

eksoplaneetta

Aurinkokunta

Merkurius, Venus, Maa, Mars, Jupiter* , Saturnus*, Uranus ja Neptunus

Aurinkokunnan planeetat ovat

* Kaasujättiläinen

Ceres, Pluto ja Eris ovat kääpiöplaneettoja

My Very Educated Mother Just Served Us Noodles.

Eksoplaneetta

Eksoplaneetta on aurinkokuntamme ulkopuolella, toista tähteä kiertävä planeetta.

lähde: HS

lähde: HS

Tähti

• Tähti on vedystä ja heliumista koostuva hehkuva kaasupallo.

• Tähdissä vapautuu energiaa fuusioreaktioissa.
  • Pieni osa massasta muuttuu energiaksi
    \( E=mc^2 \)

• Aurinko on lähin tähti. Auringon keskimääräinen etäisyys Maasta on noin 150 miljoonaa kilometriä (= 1 AU

Tähden elinkaari

Tähden elinkaari

Kaasupilvi

Prototähti

Pääsarjan tähti

Pääsarjan tähti

Punainen jättiläinen

Neutronitähti

Punainen superjättiläinen

Supernova

Musta aukko

Planeetaarinen sumu

Valkoinen kääpiö

iso tähti

Tähden elinkaari

Auringon elinkaari

miljardia vuotta

Nyt

Punainen jättiläinen

Valkoinen kääpiö

Punainen jättiläinen: Elinkaarensa loppuvaiheessa oleva tähti, joka on laajentunut suureksi ja jonka pinta on jäähtynyt.

Valkoinen kääpiö: Auringon kaltaisen tähden kuuma ja tiheä jäännös, jossa ei enää tapahdu fuusiota.

Musta aukko

 Musta aukko: Erittäin tiheä kohde, jonka gravitaatio on niin voimakas, ettei edes valo pääse siitä pois.

Neutronitähti

Neutronitähti on massiivisen tähden supernovan jälkeen syntyvä erittäin tiheä tähden jäännös, joka koostuu pääosin neutroneista.

Linnunrata

Linnunrata on galaksi, johon Aurinkokunta kuuluu. Se sisältää satoja miljardeja tähtiä sekä kaasua ja pölyä.

Alkuräjähdys

Maailmankaikkeus sai alkunsa äärimmäisen tiheästä ja kuumasta tilasta.

Alkuräjähdysteoriaa tukevat havainnot

• Maailmankaikkeuden laajeneminen (Hubblen laki)
• 3 K taustasäteily
• Kevyiden alkuaineiden suhteelliset määrät

Punasiirtymä

• Jos valonlähde loittonee havaitsijasta, sen valon havaittu aallonpituus venyy (punasiirtymä).

• Kaukaisten galaksien valo on punasiirtynyt

  • \( \rightarrow \) Avaruus niiden ja meidän välissä laajenee.

• Tähtien lähettämästä sähkömagneettisesta säteilystä voidaan päätellä tähden ikä, massa, koostumus ja lämpötila. 

• Maailmankaikkeus sai alkunsa 13,8 miljardia vuotta sitten alkuräjähdyksestä.
• Tähdet syntyvät kaasu- ja pölypilvistä, joita gravitaatio vetää kasaan.
• Tähdet tuottavat energiaa fuusioreaktiolla.
• Tähden elinkaari päätepiste on valkoinen kääpio, neutronitähti tai musta aukko. 
• Aurinkokunnan ulkopuolisia planeettoja kutsutaan eksoplaneetoiksi.
• Tähtitieteen havainnot perustuvat kaukaisten kohteiden lähettämän sähkömagneettisen säteilyn tutkimiseen.

Yhteenvetoa