Objecte celeste

Tot i que les formes cos celeste i objecte celeste s'utilitzen com a sinònimes, es tendeix a reservar cos celeste per a les entitats astronòmiques compactes (planetes, estels, satèl·lits, cometes, forats negres...) i objecte celeste per a les difuses i per als conjunts de cossos celestes com ara cúmuls i galàxies; alguns especialistes, en canvi, consideren que objecte celeste té un sentit genèric i que pot aplicar-se a qualsevol agregació de matèria de l'espai exterior, sigui una entitat compacta (és a dir, un cos celeste), una entitat difusa o bé un conjunt de cossos. Altres vegades es considera objecte celeste un superordinat, que pot aplicar-se a qualsevol agregació de matèria de l'espai exterior, sigui una entitat compacta, difusa o bé un conjunt de cossos.

Història

Els objectes celestes com els planetes, les nebuloses, els asteroides i els estels han estat observats des de fa milers d'anys, encara que les primeres cultures consideraven aquests cossos com deus o deïtats. Aquestes primeres cultures reconeixien com a molt importants els moviments d'aquests cossos, ja que els utilitzaven com a ajuda per navegar a grans distàncies, distingir les estacions i determinar quan plantar els cultius. Durant l'edat mitjana, les cultures van començar a estudiar més de prop els moviments d'aquests cossos. Diversos astrònoms d'Orient Mitjà van començar a fer descripcions detallades d'estrelles i nebuloses, i confeccionaven calendaris més precisos basats en els moviments d'aquestes estrelles i planetes. A Europa, els astrònoms es van centrar més en aparells que ajudessin a estudiar els objectes celestes i en la creació de llibres de text, guies i universitats per ensenyar a la gent més sobre astronomia.

Durant la revolució científica, el 1543, va sorgir el model heliocèntric de Nicolaus Copèrnic. Aquest model descrivia a la Terra, juntament amb tots els altres planetes com a cossos celestes que orbitaven al voltant del Sol situat al centre del sistema solar. Johannes Kepler va descobrir les lleis de Kepler del moviment planetari, que són propietats de les òrbites que compartien els cossos astronòmics. Això va servir per millorar el model heliocèntric. El 1584, Giordano Bruno va proposar que totes les estrelles distants són els seus propis sols, i fou el primer en segles a suggerir aquesta idea. Galileo Galilei va ser un dels primers astrònoms a utilitzar telescopis per observar el cel, el 1610 va observar quatre llunes més grans de Júpiter, ara anomenades les llunes galileanes. Galileu també va fer observacions de les fases de Venus, cràters a la Lluna i taques solars al Sol. L'astrònom Edmond Halley va aconseguir predir amb èxit el retorn del cometa de Halley, que ara porta el seu nom, el 1758. El 1781, Sir William Herschel va descobrir el nou planeta Urà, el primer planeta descobert no visible a simple vista.

Als segles i , les noves tecnologies i les innovacions científiques van permetre als científics ampliar enormement els seus coneixements sobre l'astronomia i els objectes astronòmics. Van començar a construir telescopis i observatoris més grans i els científics van començar a imprimir imatges de la Lluna i altres cossos celestes en plaques fotogràfiques. Es van descobrir noves longituds d'ona de llum no vistes per l'ull humà i es van fabricar nous telescopis que van permetre veure objectes astronòmics en altres longituds d'ona de llum. Joseph von Fraunhofer i Angelo Secchi van ser pioners en el camp de l'espectroscòpia, que va permetre observar la composició d'estrelles i nebuloses, i molts astrònoms van poder determinar les masses d'estrelles binàries basant-se en els seus elements orbitals. Es van començar a utilitzar ordinadors per observar i estudiar quantitats massives de dades astronòmiques sobre les estrelles, i noves tecnologies com el fotòmetre fotoelèctric van permetre als astrònoms mesurar amb precisió el color i la lluminositat de les estrelles, cosa que els va permetre predir-ne la temperatura i massa. El 1913, els astrònoms Ejnar Hertzsprung i Henry Norris Russell van desenvolupar, independentment l'un de l'altre, el diagrama de Hertzsprung-Russell, que traçava les estrelles en funció de la seva lluminositat i color, i permetia als astrònoms examinar fàcilment les estrelles. Es va descobrir que les estrelles queien comunament en una banda d'estrelles anomenada seqüència principal en el diagrama. Un esquema refinat per a la classificació estel·lar va ser publicat en 1943 per William Wilson Morgan i Philip Childs Keenan basat en el diagrama de Hertzsprung-Russel. Els astrònoms també van començar a debatre si existien altres galàxies més enllà de la Via Làctia, aquests debats van acabar quan Edwin Hubble va identificar la Galàxia d'Andromeda com una galàxia diferent, junt amb moltes altres allunyades de la Via Làctia.

Grandària dels cossos celestes Galàxia i més grans Es pot considerar que l'univers té una estructura jeràrquica. En les escales més grans, el component fonamental del conjunt és la galàxia. Les galàxies s'organitzen en grups i cúmuls, sovint dins de supercúmuls més grans, que s'enfilen al llarg de grans filaments entre buits gairebé buits, formant una xarxa que abasta tot l'univers observable.

Les galàxies presenten una gran varietat de morfologies, amb formes irregulars, el·líptiques i similars a un disc, depenent de les seves històries de formació i evolució, incloent-hi la interacció amb altres galàxies, que pot portar a una fusió. Les galàxies de disc abasten les lenticulars i espirals amb característiques com braços espirals i un halo diferent. Al nucli, la majoria de les galàxies tenen un forat negre supermassiu, que pot donar lloc a un nucli galàctic actiu. Les galàxies també poden tenir satèl·lits en forma de galàxies nanes i cúmuls globulars.

Dins d'una galàxia Els constituents d'una galàxia es formen a partir de matèria gasosa que s'agrupa mitjançant l'atracció gravitatòria de manera jeràrquica. A aquest nivell, els components fonamentals resultants són les estrelles, que habitualment s'agrupen en cúmuls a partir de les diverses nebuloses en condensació. La gran varietat de formes estel·lars ve determinada gairebé totalment per la massa, la composició i l'estat evolutiu d'aquestes estrelles. Les estrelles es poden trobar en sistemes multiestel·lars on orbiten les unes al voltant de les altres seguint una organització jeràrquica. Un sistema planetari i diversos objectes menors, com ara asteroides, cometes i restes de matèria, es poden formar mitjançant un procés jeràrquic d'acreció a partir dels discos protoplanetaris que envolten les estrelles acabades de formar.

Els diversos tipus característics d'estrelles es representen en el diagrama de Hertzsprung-Russell (diagrama H-R), un gràfic que relaciona la lluminositat estel·lar absoluta amb la temperatura superficial. Cada estrella segueix una trajectòria evolutiva a través d'aquest diagrama. Si aquesta trajectòria fa passar l'estrella per una regió que correspon a un tipus d'estrella variable intrínseca, les seves propietats físiques poden fer que esdevingui una estrella variable. Un exemple d'això és la banda d'inestabilitat, una regió del diagrama H-R que inclou les variables Delta Scuti, RR Lyrae i Cefeides. L'estrella en evolució pot expulsar una part de la seva atmosfera per formar una nebulosa, ja sigui de manera gradual —donant lloc a una nebulosa planetària— o mitjançant una explosió de supernova que deixa un romanent. Segons la massa inicial de l'estrella i la presència o absència d'una companya, l'estrella pot passar l'última etapa de la seva vida com a estrella compacta: una nana blanca, una estrella de neutrons o un forat negre.

Exemples miniatura|Cinc grups de figures comparatives, representant la mida a escala (dins de cada grup) de diversos cossos celestes, excepte per a Antares i Betelgeuse, que haurien de tenir el doble de grandària.|esquerra A l'espai exterior hi ha objectes de la mida d'un gra de sorra (que si xoquen contra un altre objecte o un astronauta són anomenats micrometeorits), milers d'asteroides i estels, amb formats que van des d'uns pocs metres fins a més de 100 km. Considerant els objectes de mida propera a la de la Terra, fins als més grans coneguts (excloent les agrupacions com cúmuls estel·lars i galàxies), a continuació uns exemples de les mides dels cossos celestes: Ceres, planeta nan abans considerat el més gran dels asteroides, amb 975 km en el seu eix major i 909 km en el menor. La Lluna, de 3 474,8 km en el seu diàmetre equatorial. Plutó, de 2 390 km. Mercuri, amb 4 879,4 km en el seu diàmetre equatorial (R ≈ ⅓ R). Mart, amb 6 804,9 km en el seu diàmetre equatorial (R ≈ ½ R). Sírius B, estrella nana companya de Sírius A, d'uns 10 500 km, menor que la nostra Terra. Venus, amb 12 103,6 km íd (R ≈ R) Terra, amb 12 756,28 km íd. i radi R = 6 371 km. Neptú, amb 49 572 km íd. (R ≈ 4 R) Urà, de 51 118 km íd. (R ≈ 4 R) Saturn, de 120 536 km (R ≈ 9 R) Júpiter, de 142 984 km íd. (R ≈ 11 R) El Sol, d'1 392 000 km i radi Rʘ = 695 700 km. Sírius, d'uns 2,2 ×106 km (R ≈ 1,6 Rʘ o 1,6 vegades el radi del Sol) Pòl·lux, d'aproximadament 9 ×106 km o radi igual a 8,5 Rʘ. Arcturus, d'aprox. 22,13 ×106 km (R ≈ 15,9 Rʘ). Aldebaran, d'aprox. 34,8 ×106 km (R ≈ 25 Rʘ). Rigel, d'uns 9,8 ×107 km (R ≈ 70 Rʘ). Betelgeuse, d'aprox. 8,5 ×108 km (R ≈ 650 Rʘ). Antares, d'aprox. 9,75 ×108 km (R ≈ 700 Rʘ).

Forma

miniatura|Imatge composta que mostra el planeta nan rodó Ceres; el lleugerament més petit, majoritàriament rodó Vesta; i el molt més petit, molt més grumós Eros

Les definicions de planeta de la UAI i el planeta nan requereixen que un cos astronòmic en òrbita solar hagi passat pel procés d'arrodoniment per assolir una forma més o menys esfèrica, un èxit conegut com a equilibri hidroestàtic. La mateixa forma esferoidal pot veure's des de planetes rocosos més petits com Mart fins a gegants gasosos com Júpiter.

Qualsevol cos natural en òrbita solar que hagi assolit l'equilibri hidroestàtic és classificat per la UAI com un cos menor del sistema solar (SSSB). Aquests venen en moltes formes no esfèriques que són masses grumoses acumulades a l'atzar per la pols i la roca que cauen; no cau prou massa per generar la calor necessària per completar l'arredoniment. Alguns SSSB són només col·leccions de roques relativament petites que es mantenen feblement juntes per la gravetat, però que en realitat no estan fusionades en un sol llit rocós gran. Alguns SSSB més grans són gairebé rodons, però no han aconseguit l'equilibri hidroestàtic. El petit cos del sistema solar 4 Vesta és prou gran per a haver patit almenys una diferenciació planetària parcial.

Objecte celeste

Źródło i licencja