ciało niebieskie

Ciało niebieskie — Ciało niebieskie – obiekt astronomiczny bądź układ powiązanych ze sobą obiektów astronomicznych i ich struktur występujących naturalnie w przestrzeni kosmicznej poza atmosferą ziemską.

Wszechświat

Wszechświat stanowi wszystko, co istnieje – czas, przestrzeń oraz wypełniające przestrzeń energię i materię, na które oddziałują prawa fizyki. Wszechświat jako całość jest największym ciałem niebieskim obejmującym inne ciała niebieskie o mniejszych rozmiarach oraz układy powiązanych ciał niebieskich i ich struktur.

Do najważniejszych ciał niebieskich zalicza się:

• Wielką Pustkę;
• włókna;
• galaktyki, gromady oraz supergromady galaktyk;
• czarne dziury;
• gwiazdy oraz gromady gwiazd;
• planety i układy planetarne;
• małe ciała Układu Słonecznego – planetoidy, komety oraz meteoroidy.

Wielka Pustka i włókna

Wielka Pustka jest ogromnym obszarem pustej przestrzeni kosmicznej o średnicy od 500 mln do 1 mld lat świetlnych, położonym w odległości ok. 6-10 mld lat świetlnych w okolicy konstelacji Oriona i konstelacji Erydanu. Jest to obszar prawie całkowicie pozbawiony materii, zarówno materii świecącej (galaktyk, gromad i supergromad galaktyk) oraz materii ciemnej (nieemitującej i nieodbijającej promieniowania elektromagnetycznego).

Granice pomiędzy pustymi przestrzeniami kosmicznymi wypełniają największe znane struktury Wszechświata – włókna (np. Wielka Ściana, Wielka Ściana Sloan) osiągające rozmiary ok. 250-500 mln lat świetlnych. Włókna cechują się strukturą zbliżoną do pajęczej nici, za pomocą której łączą ze sobą gromady oraz supergromady galaktyk.

Porównanie wielkości wybranych ciał niebieskich. Merkury < Mars < Wenus < Ziemia Ziemia < Neptun < Uran < Saturn < Jowisz Jowisz < Wolf 359 < Słońce < Syriusz Syriusz < Pollux < Arktur < Aldebaran Aldebaran < Rigel < Antares < Betelgeza Betelgeza < VY Canis Majoris < NML Cygni < UY Scuti. Źródło: Wikimedia.org

Galaktyki, gromady i supergromady galaktyk

Galaktyki są układami gwiazd i materii międzygwiazdowej (pyłu i gazu międzygwiazdowego oraz ciemnej materii), w których obrębie oddziaływania grawitacyjne pomiędzy gwiazdami są znacznie silniejsze od oddziaływań z gwiazdami otoczenia. Średnie rozmiary galaktyk wynoszą od kilkunastu do kilkuset tysięcy lat świetlnych.

Galaktyki tworzą większe zgrupowania zwane grupami, gromadami oraz supergromadami galaktyk. Grupa galaktyk obejmuje do 50 galaktyk tworzących układ powiązany grawitacyjnie. Gromada galaktyk stanowi zgrupowanie od kilkudziesięciu do kilku tysięcy galaktyk związanych oddziaływaniami grawitacyjnymi, osiągające rozmiary od kilkunastu do kilkudziesięciu milionów lat świetlnych. Supergromada galaktyk cechuje się rozmiarami ok. 100 milionów lat świetlnych; w jej skład wchodzą setki tysięcy grup i gromad galaktyk oraz odizolowane galaktyki.

Droga Mleczna, fot. shutterstock

Czarne dziury

Czarne dziury są ciałami niebieskimi będącymi źródłami bardzo silnego pola grawitacyjnego oraz zbudowanymi z tak gęstej materii, że prędkość ucieczki z ich powierzchni przewyższa prędkość światła. Czarna dziura ograniczona jest umowną powierzchnią (horyzontem zdarzeń); spod której nie jest w stanie wydostać się materia i promieniowanie. Czarne dziury mogą powstawać w wyniku grawitacyjnego zapadania się ciał niebieskich o dużej masie i gęstości; mogą stanowić końcowy produkt ewolucji gwiazd.

Gwiazdy i gromady gwiazd

Gwiazdy są ogromnymi kulami gazowymi świecącymi w wyniku reakcji termojądrowych zachodzących w ich wnętrzu. Gwiazdy różnią się między sobą jasnością, rozmiarami, masą oraz gęstością materii.

Gwiazdy przeważnie występują w zgrupowaniach zwanych gromadami gwiazd – skupiskami gwiazd o wspólnym pochodzeniu, identycznym składzie chemicznym i silnych wzajemnych oddziaływaniach grawitacyjnych. Gromady otwarte liczą od kilkudziesięciu do kilkuset gwiazd, gromady kuliste – od kilkuset tysięcy do kilku milionów gwiazd.

Planety i układy planetarne

Planety są ciałami niebieskimi o kształcie zbliżonym do elipsoidy obrotowej o niewielkim spłaszczeniu, obiegającymi gwiazdę i nie posiadającymi własnych źródeł energii promienistej (świecą światłem odbitym od gwiazdy). Większość planet posiada atmosferę; niektóre z nich posiadają satelity naturalne (księżyce).

Planety wraz z innymi ciałami niebieskimi krążącymi wokół centralnej gwiazdy (planetoidami, kometami, meteoroidami i materią pyłowo-gazową przestrzeni międzyplanetarnej) tworzą układ planetarny (np. Układ Słoneczny).

Plejady – gromada otwarta w Gwiazdozbiorze Byka, wikimedia.org

Małe ciała Układu Słonecznego

Małe ciała Układu Słonecznego stanowią pozostałości procesów, które dały początek Słońcu oraz krążącym wokół niego planetom. Do tej grupy ciał niebieskich zaliczane są planetoidy, komety oraz meteoroidy.

Komety powstały w obszarze kondensacji planet zewnętrznych i stanowią ciała niebieskie wchodzące w skład pasa Kuipera i obłoku Oorta. Są to obiekty skalno-lodowe zbudowane głównie z zamrożonych gazów, które wykazują aktywność w pobliżu Słońca. Wysoka temperatura skutkuje tworzeniem się wokół komety otoczki gazowej (komy) i powstaniem warkoczów kometarnych wskutek wypływu strumienia materii do przestrzeni kosmicznej. 

Meteoroidy są najmniejszymi obiektami zaliczanymi do małych ciał Układu Słonecznego; osiągają przeważnie rozmiary od 0,1 mm do 10 m. Większość meteoroidów pochodzi z rozpadu planetoid wskutek zderzeń w pasie głównym bądź rozkruszania się jader kometarnych. O obecności meteoroidów świadczą zjawiska meteorów oraz kratery na powierzchni Księżyca, planet oraz planetoid, powstające wskutek ich zderzeń z tymi ciałami niebieskimi.