Struktura Wszechświata

Wiemy już, że Ziemia, na której żyjemy, jest tylko drobną okruszyną tego, co nazywamy Wszechświatem lub Kosmosem. Wszechświat rozciąga się aż do nieskończoności i tak daleko, jak tylko możemy sięgnąć, jego struktura okazuje się być w pewien sposób uporządkowana.

Najbliższym nam ciałem niebieskim jest Księżyc, okrążający Ziemię w średniej odległości 384 000 km (podane tutaj i dalej liczby zostały zaokrąglone). Sama Ziemia jest planetą obiegającą Słońce w ciągu jednego roku. Od Słońca, które stanowi centralny punkt naszego systemu planetarnego, dzieli Ziemię przestrzeń około 150 milionów km.

Podobnie jak Ziemia, osiem innych planet obiega Słońce w różnych odległościach. Dlatego nazywa się je niekiedy "siostrami" naszej Ziemi. Dziewięć planet, uszeregowanych zgodnie z rosnącymi odległościami od Słońca, nosi nazwy: Merkury, Wenus, Ziemia, Mars, Jowisz, Saturn, Uran, Neptun i Pluton.

Najbliższa Słońcu planeta, Merkury, odległa jest od gwiazdy centralnej o 58 min km, a najodleglejsza, Pluton, o 5916 min km. Planety mają też różne rozmiary: Jowisz i Saturn są największe, zaś Merkury i Pluton najmniejsze.

Pod względem cech fizycznych planety można podzielić na dwie grupy: planety grupy Ziemi (od Merkurego do Marsa), pod względem cech fizycznych podobne do Ziemi, oraz planety - olbrzymy (od Jowisza do Neptuna), podobne do Jowisza. Pluton przypomina pod względem budowy planety - olbrzymy, ale jego rozmiary odpowiadają rozmiarom największych księżyców.

Wokół większości planet krążą ich księżyce. Saturn ma obecnie znanych 23 satelity, wokół Jowisza odkryto ich do tej pory 16.

W stosunkowo dużej przerwie między orbitami Marsa i Jowisza krąży ogromna liczba planetek (planetoid).

Do systemu planetarnego należą ponadto komety (obiekty z warkoczem, składające się z lodu i pyłu) oraz meteoroidy.

Oprócz naszego Słońca istnieje wiele miliardów innych słońc. Wszystkie gwiazdy, które widzimy wieczorem na nieboskłonie i które stara ludowa fantazja połączyła w gwiazdozbiory, są w rzeczywistości bardzo odległe od Słońca. Z powodu ogromnej odległości, jaka dzieli nas od gwiazd, widoczne są dla nas jedynie jako małe świecące punkty.

Gwiazda, która leży najbliżej naszego Słońca, widoczna jest na południowej półkuli nieba. Jest to jedna z gwiazd gwiazdozbioru Centaura (postaci z mitologii greckiej, pół człowieka, półkonia), nazywana Proxima Centauri, czyli najbliższa w Centaurze. Jest ona odległa od nas o 4,3 roku świetlnego.

Rok świetlny to odległość, którą światło przebywa w ciągu jednego roku. Światło porusza się z największą możliwą prędkością, przebywając w ciągu l sekundy 300000 km. Tak więc rok świetlny równy jest odległości 9,46 biliona km. Mnożąc tę liczbę przez 4,3, otrzymujemy odległość do Proximy Centauri - 40,7 bln km. Liczba ta jest rzeczywiście liczbą astronomiczną, a przecież wyraża zaledwie odległość do najbliższej gwiazdy. Inne gwiazdy leżą jeszcze dalej od nas.

Wszystkie te odległe słońca należą wraz z naszym Słońcem do wielkiego układu gwiezdnego zwanego Galaktyką Drogi Mlecznej. Obserwowana przez nas ,,Droga Mleczna", rozciągająca się na gwiaździstym niebie jak matowo świecący pas, jest tylko fragmentem o wiele większych układów gwiezdnych. Nasza Galaktyka ma średnicę około 100000 lat świetlnych. Wszystkie gwiazdy poruszają się wokół centrum Galaktyki. Wraz z nimi porusza się nasze Słońce, planety i ich księżyce.

Pośród gwiazd naszej Galaktyki odkryto wiele gwiazd podwójnych i wielokrotnych, to znaczy gwiazd, które mają jednego lub wielu gwiazdowych towarzyszy.

Badając zakłócenia orbit i blasku niektórych gwiazd, można by odkryć krążące wokół nich niewidoczne obiekty, które mogłyby być planetami. Dotychczas nie udało się jednak za pomocą obserwacji optycznych odkryć planet wokół innych gwiazd. Jeśli istnieją, są zbyt małe, aby przy dzisiejszych możliwościach technicznych można je było wykryć. Współczesne teorie powstawania gwiazd utrzymują, że gwiazdy z reguły powstają w grupach, przy czym mogą powstać układy składające się z dwu lub więcej gwiazd bądź też układ składający się z pojedynczej gwiazdy otoczonej planetami.

Wewnątrz Galaktyki znajdują się grupy gwiazd, nazywane gromadami gwiazd. Gromady otwarte, na przykład Plejady (w Byku), są młodsze niż liczebniejsze i starsze gromady kuliste, na przykład gromada M 13 (w Herkulesie). Gromady kuliste tworzą kulisty system otaczający naszą Galaktykę.

Oprócz gwiazd występuje w naszej Galaktyce materia międzygwiazdowa (czyli materia znajdująca się w przestrzeni między gwiazdami), którą obserwuje się czasem pod postacią mgławic. Wyróżnia się przy tym ciemne mgławice (np. Worek Węgla na półkuli południowej), które pochłaniają światło gwiazd leżących za nimi, oraz jasne mgławice refleksyjne, w których powstają młode gwiazdy (przykładem jest tu Mgławica Oriona).

Poza naszą Galaktyką istnieje wiele milionów innych galaktyk. Początkowo sądzono, że są to mgławice należące do naszej Galaktyki, i nazwano je, ze względu na spiralną strukturę, mgławicami spiralnymi. Dopiero potem odkryto, że są to zbiorowiska gwiazd leżące daleko poza naszą Galaktyką. Pomimo tego zachowały one nazwę "mgławice spiralne". Odległości do tych mgławic są ogromne.

Mgławica Andromedy to jedna z sąsiednich galaktyk, którą możemy zaobserwować w gwiazdozbiorze Andromedy. Według najnowszych obliczeń leży ona w odległości 2,3 miliona lat świetlnych. Galaktyki tej nie widzimy więc taką, jaką jest obecnie, lecz taką, jaką była przed 2,3 milionami lat. Tyle bowiem czasu potrzebuje światło, aby dotrzeć do nas z tej galaktyki.

Kolejnym tworem w hierarchii skali wielkości astronomicznych są gromady galaktyk. Gromada galaktyk jest to grupa co najmniej 10 - ale najczęściej wieluset - galaktyk, które tworzą jedną całość.

Mniej liczne grupy galaktyk zwane są galaktykami podwójnymi lub wielokrotnymi. Podobnie jak gwiazdy naszej Galaktyki, galaktyki skupiają się w gromady. Dużymi gromadami galaktyk są na przykład gromada Coma w gwiazdozbiorze Warkocz Bereniki (łac. coma = warkocz), w której zaobserwowano ponad 1000 galaktyk, oraz gromada Virgo w gwiazdozbiorze Panny (łac. virgo = panna) licząca 2500 galaktyk,

Nasza Galaktyka należy do jednej z mniejszych gromad galaktyk, nazywanej Lokalną Grupą Galaktyk. Zalicza się do niej około 25 galaktyk, w tym Mgławicę Andromedy oraz Wielki i Mały Obłok Magellana, znajdujące się w pobliżu południowego bieguna sfery niebieskiej.

Niektórzy astronomowie mówią o jeszcze większych systemach, obejmujących wiele gromad galaktyk w ramach "supergromady". Przypuszcza się, że nasza Grupa Lokalna wraz z innymi gromadami galaktyk należy do supergromady, której środek znajduje się w gromadzie Virgo.

---