Student: Clemmie Conwillová
Kolej:Mrzimor
Školní rok: léto 2010

AstronomieZadané téma:

Tématem vaší práce je: Život hvězd a planet nejen v naší soustavě.

Minimální délka: 26 palců.


Konzultant: Epans Mc Broom
Posudek:
Hodnocení: Vynikající
Hodnocení propugnatio: Vynikající
Hodnocení cogito: Vynikající


Vypracování


       Snad každý z kouzelníků či mudlů si někdy za jasné, teplé, letní noci lehl na záda do trávy a v klidu a tichu pozoroval tu neskonalou krásu, která se rozprostírala nad ním. To černé nebe plné zářících drahokamů lišících se od sebe různou velikostí, barvou a intenzitou jasu.

Hvězdy.

 

 

"Nádhera hvězd poznáním nepohasíná"

Maximilian Alexandrovič Vološin (1878-1932)

 



   hvězdné nebe

 



„Lze očekávat, že v nepříliš vzdálené budoucnosti budeme schopni pochopit i tak prostou věc, jako je hvězda“

Arthur Stanley Eddington (1882-1944)

 

 

HVĚZDY

     Hvězdy jsou velice hmotné kosmické objekty kulového symetrického tvaru, ve kterých probíhají termonukleární reakce.

 

 

      Hvězdy se rodí v mlhovinách smršťováním. Mlhovina je mezihvězdný oblak prachu a plynů tvořený převážně vodíkem. Oblak může dosahovat tak úctyhodných rozměrů, že světlo letí z jednoho konce na druhý až sto let. Mlhovina je stabilní a rovnoměrně rozložený útvar. A proto k tomu, aby se částice začali smršťovat a došlo k jejich zhuštění, potřebují trochu postrčit. Možností je několik např. exploze supernovy nebo různé rychlosti při oběhu kolem středu galaxie. Gravitace po zhuštění pak dokoná dílo a z původně rozměrného oblaku se stane malý, hustý, kulovitý útvar, ve kterém narůstá teplota i tlak.


 

vznik hvězdy



      Ačkoli část tepla uvolněná při smršťování uniká ve formě záření do prostoru, zárodek budoucí hvězdy je před pozorovateli stále ještě dobře skryt. Dokonale ho  zakrývají závoje zárodečné mlhoviny. O tom, že je v mlhovině schovaná nová hvězdička se zatím můžeme dozvědět buď jen nepřímo nebo díky pozorování v infračerveném světle. Parodoxem je, že ne každý zárodek má šanci stát se opravdovou, zářící hvězdou. Vše záleží na hmotnosti oné smrštěné koule. Pokud je její hmotnost nižší než jedna desetina hmotnosti Slunce, nikdy nedosáhne tak vysoké centrální teploty, aby v ní začala probíhat termonukleární reakce, která dělá hvězdu hvězdou.

     To hvězda o hmotnosti 0,1 – 1,4 hmotnosti Slunce bude mít větší štěstí. Když v jejím jádru dosáhne teplota zhruba 10 milionů °C začne se vodík slučovat s heliem – nastává termonukleární reakce, při které množství uvolňující se energie zahřívá povrch a ten začne zářit. Množství vodíku však není nevyčerpatelné a po dlouhém období stability jednoduše dojde. V nitru začnou probíhat další reakce, které budou mít za následek roztažení vnějších vrstev hvězdy. Hvězda chladne a stává se červeným obrem. Po veškerém vyčerpání nukleární energie dojde ke smrštění hvězdy do malého, hustého objektu, který se nazývá bílý trpaslík.

     Hvězdy větších hmotností mají rychlejší vývin a také podstatně okázalejší zánik. Při ohromném výbuchu zvaném supernova hvězda odhodí materiál povrchových vrstev.  Zbytek hvězdy pak tvoří pouze neutrony. Šálek hmoty z takovéto neutronové hvězdy by vážil miliardu tun.

     Existují však ještě hmotnější (hmotnější než tři Slunce) hvězdy žijící ještě kratší dobu. Jejich zánik je rychlý a intenzivní. Hvězda se zhroutí v tak malý a hustý objekt s tak obrovskou gravitací, že ani světlo tuto gravitaci nedokáže překonat – vzniká černá díra.

    

      Jak z předešlého vyplývá, délka života hvězdy je závislá na její hmotnosti (1= hmotnost Slunce).

 

HMOTNOST

DÉLKA ŽIVOTA

0,8

50 mld

1

10 mld

4

400 mil

20

5 mil

40

0,5 mil

 

 

     Mezi vznikem a zánikem hvězda prochází tzv. hlavní posloupností  V této fázi stráví zhruba 85% svého života. Mění se chemické složení jádra hvězdy, to když se vodík přeměňuje na hélium. Následkem je zvýšení zářivého výkonu hvězdy.

 

     Naši nejbližší a také životadárnou hvězdou je Slunce. Vzniklo před 4,7 mld let a současně s ním i celá naše planetární soustava. Od naší planety je vzdáleno 149,6 mil kilometrů a jeho světlo k nám letí 8 minut. 



Sluneční soustava




 

  Život Slunce se odvíjí pomalu. Tak pomalu, že nemáme šanci to nějak postřehnout. Asi nejlepší bude, ukázat si to v trochu představitelné podobě.

      Dejme tomu, že bychom chtěli pomocí zvláštní techniky, kdy by se film v kameře posouval o mnoho pomaleji než jak známe, natočit vývoj Slunce od jeho vzniku až po zánik.

Speciální kamera, umístěná v bezpečné vzdálenosti, pořídí snímek Slunce každých 70 000 let a posune se o jedno políčko. Jedna minuta filmu by pak obsáhla 100 miliónů let života naší hvězdy.

     Děj filmu by byl následující:

     Slunce a planety naší soustavy se rodí během prvních 30 vteřin. V této době se počáteční, rychlé smršťování zpomaluje, až se nakonec zastaví a Slunce se z obrovských rozměrů sbalí v kouli o něco menší než je dnes. Zároveň se do chodu uvede reaktor spalující vodík a hélium.

     Dalších 90 minut filmu (9 miliard let) se na plátně skví důvěrně známá žlutá koule. Ačkoli se zdá téměř totožná, nějaká změna se přeci jen udála. Koule zvětšila svůj průměr a také více září (až trojnásobně). Pak dochází k dramatickému závěru filmu. Slunce se začíná nadýmat a zvětší se tak, že jeho načervenalý povrch zakryje celé plátno. Příčinu ukáže pohled do jádra hvězdy – všechen vodík je téměř spotřebován a Slunce přestavuje reaktor tak, aby mohlo využít i vodík, který se nachází mimo jádro. Výkon i velikost hvězdy stále rostou, postupně jsou pohlcovány planety Merkur Venuše a Země. Nyní již dosahuje velikosti obra a je zmítána zběsilými pohyby, čadí do prostoru a zahaluje se do houstnoucího oblaku prachu. Film zachytí zánik planetární mlhoviny, která sebou odnese i zbytky řídkého povrchu hvězdy. A na plátně se objeví už jen bílí trpaslík – obnažené hutné jádro bývalé hvězdy – chladnoucí a postupně pohlcován temnotou.

     Celý film by trval přibližně 110 minut a pokud by to někoho zajímalo, naše „teď“ se ve filmu mihlo zhruba ve 47 minutě.

 

 

PLANETY

      Z větších prachvých částic, která původně obíhala hvězdu, postupným sdružováním vzniklo bezpočet útvarů o velikosti kolem sta metrů. Narážením jednoho do druhého zvětšovaly svůj objem i obvod. Na konci srážkového období, trvajícím poměrně krátce, je vznik prvotních planet, které mají obvod již několik tisíc kilometrů. V této době jsou už zažehnuty termonukleární reakce ve Slunci což způsobí „uklizení“ celé nově vzniklé soustavy. Úklid spočívá v tom, že záření vytlačí zbývající prach a plyn na okraj gravitačních sil.

      U planet začne docházet k různým procesům (např. ochlazování povrchu u terestrických planet, různé chemické procesy), které v konečné fázi mají vliv na to, jak která planeta vypadá, zda-li má atmosféru či jaké bude mít minerální složení.

     Planeta může zaniknout několika způsoby. Zmíním se tu jen o dvou, protože další jsou ryze spekulativní. K oficiálním, nebo ještě lépe seriózním, patří pohlcení planety její mateřskou hvězdou a nebo následek srážky s jiným tělesem.

    

    

 

 

 

 

 

 

 

zdroje informací:

  •  www.google.com
  • Patrick Moore;  Hvězdy a planety- encyklopedický průvodce
  • Zdeněk Horský, Zdeněk Mikulášek, Zdeněk Pokorný; Sto astronomických omylů uvedených na pravou míru