Soutěže 2056
Výuka 2352
Semináře 802
Hogwarts.cz

Autor: Jane Patricia Vamos
Práce odevzdána: 4. 5. 2014 09:27
Předmět: Astronomie, 3. A
Termín: 9. termín

Zadání domácího úkolu

V prvním ročníku jste psali esej o Sluneční soustavě, letos po vás budu chtít, abyste ve stejném duchu psali o Mléčné dráze, naší galaxii.
Můžete se tedy zaměřit na jeden aspekt a tomu se věnovat detailně, můžete se zaměřit na galaxii jako celek a psát o ní široce a obecně - pište zkrátka o čemkoliv, co se naší galaxie nějakým způsobem týká. Nechci vás nijak omezovat, vaše zájmy jsou jistě různé. Nicméně jste přeci jen již absolventy třetího ročníku, takže hlavně chci z vaší práce vidět, že o objektu svého zájmu opravdu něco víte, že jste se o něj hlouběji zajímali, že jste celé eseji věnovali nějaký čas a péči.
Délka ať není kratší než 10 palců před uložením, kvalita ať je odpovídající vaší úrovni astronomického vzdělání!

Vypracování

Stříbřitý pás světla táhnoucí se přes noční oblohu fascinoval naše předky už od nepaměti. Nazývali ho různými názvy, Nebeský pás, Mléčný kruh, Stříbrná řeka, ale časem se hlavně v Evropě ustálil název Mléčná dráha. Mléčná dráha prochází souhvězdím Kassiopeia, Perseus, Vozka, Jednorožec, Plachty, Jižní kříž, Štír, Střelec a Labuť a svou velkolepostí a tajemnem fascinovala nejednoho astronoma. Není tedy divu, že ji zkoumal i Galileo, který díky svým dalekohledům došel k poznání, že se skládá z velkého počtu slabě zářících hvězd. Skutečnou podstatu Mléčné dráhy se podařilo zjistit až moderním astronomům 20 století.

 

Mléčná dráha je ve skutečnosti galaxie, ve které se nachází naše Sluneční soustava. Galaxie má tvar disku a proto na obloze vypadá jako bílý pás hvězd. Střed Mléčné dráhy (Galaxie) se nalézá ve směru k souhvězdí Střelce a je od nás vzdálen zhruba 23 000ly. Celá Galaxie rotuje kolem svého středu, v němž se nalézá supermasivní Černá díra. Slunce spolu s celou svou soustavou obíhá kolem tohoto středu po kruhové dráze rychlostí 230 km/s. A jeden galaktický rok (doba jednoho oběhu) mu trvá 200 milionů let. Vzhledem k stáří Slunce je jasné, že už pár galaktických let má za sebou, přesněji 23. Staří samotné Galaxie se odhaduje na 2 a půl krát delší než je stáří Slunce.

 

Galaxie má čočkovitý/diskovitý tvar. Slunce se nalézá ve 2/3 vzdálenosti od středu této čočky a zároveň se nalézá téměř v hlavní rovině disku. Průměr Galaxie dnes odhadujeme na 80 000ly zatímco tloušťka Mléčné dráhy je okolo 1000ly. Pouze poblíž středu Galaxie se její tloušťka rapidně zvětšuje na cca 15 000ly. Mléčná dráha je dále obklopena soustavami prastarých hvězd v pomyslné kouli, jejíž průměr je shodný s průměrem Galaxie. Tyto soustavy hvězd se podle svého vzhledu nazývají kulovými hvězdokupami a v současnosti jich známe zhruba 200. Každá z hvězdokup obsahuje 10na6 hvězd. A podle mě zajímavé je, že stáří těchto hvězd je shodné se stářím celé Galaxie, což znamená, že tyto hvězdy nejspíše stály u zrodu naší Galaxie.

 

V Galaxii dále nalezneme obří molekulová mračna, což jsou obrovská mračna prachu a plynu, jejíchž hmotnost někdy dosahuje až neuvěřitelných 10na6 násobku Slunce. Těchto mračen je v Galaxii několik tisíc. Dále se kolem galaktického disku prostírá vnější halo (optický úkaz kulového tvaru), které obsahuje velké množství hmoty, předpokládá se, že toto množství je větší než celkové množství hvězd v Galaxii. Nicméně tato hmota zřejmě vůbec nezáří. Odhaduje se, že celková hmotnost Galaxie je něco okolo 1 biliónu hmotnosti Slunce.

V Galaxii najdeme zhruba 200 miliard hvězd, v nichž je obsaženo 10na11hmotnosti Slunce. Vzhledem k výše uvedenému musí být každému jasné, že ač toho dnes, 400 let po Galileově objevu hvězd v Mléčné dráze, víme opravdu hodně, to podstatné o ní nám zřejmě stále uniká. Možná nám v budoucnu více prozradí zkoumání černých děr nebo temné hmoty a temné energie. Faktem je, že dokud nebudeme znát všechna tajemství Mléčné dráhy, nemůžeme si být jisti, že rozumíme vesmíru a jeho vnitřnímu řádu. Vždyť naše Galaxie není ani zdaleka jediná. Z toho co dnes víme, je ve vesmíru více než 100 miliard Galaxií, přičemž ta naše je svou velikostí spíše lehce nadprůměrná, takže i poté co pochopíme naší Galaxii, nám toho k vědeckému bádání zbyde více než dost.

 

Z výše uvedeného je také patrné, že ke Galaxii se toho váže skutečně hodně a není v silách studenta sedmého ročníku napsat do své závěrečné eseje vše o Mléčné dráze. Snažím se tedy důkladně vybírat jen to, co sama považuji za zajímavé. Poslední věcí, o které bych se ve své práci chtěla zmínit, jsou exoplanety.

 

Už z pouhé naší existence je jasné, že kromě molekulových mračen, temné hmoty, černé díry a hvězd se v Mléčné dráze nalézá ještě něco. Tím něčím jsou planety, které obíhají mateřskou hvězdu, v našem případě Slunce. Jak už bývá pro lidi a jejich namyšlenost zvykem, dlouhou dobu jsme si mysleli (nebo spíše jsme věřili myšlence o své jedinečnosti – což mi přijde stejně naduté jako tvrdit, že jsme středem vesmíru a vše se točí kolem nás), že naše Sluneční soustava je jakousi výjimkou a u ostatních hvězd se planety nenacházejí.

První zmínku o planetách u jiných hvězd najdeme v Newtonově díle General Scholium. Zhruba v této době se začalo uvažovat o tom, že hvězdných soustav jako je ta naše Sluneční, může být vícero a je tak možné, že existují i jiné planety než ty které známe. Těmto planetám říkáme extrasolární (ve smyslu ne Sluneční) planety neboli exoplanety. Hon na detekci první exoplanety se naplno rozběhl v druhé polovině dvacátého století a popis toho pátrání stejně jako způsoby detekce exoplanet by byl na další esej. Já zde tedy pouze zmíním, že oficiálně se za první objevenou exoplanetu se považuje planeta obíhajíc pulsar PSR 1257+12 objevená v roce 1992.

Dnes již víme, že je poměrně běžné, že se u hvězdy nalézají nějaké planety. Dokonce je zde předpoklad, že těchto planet je vždy více než jedna. Naše Sluneční soustava je tak naprosto průměrnou soustavou, jejíž výjimečnost je pouze v tom, že jedna z menších pevných planet obíhá svou hvězdu v tzv. obyvatelné zóně, tedy v takové vzdálenosti, že na jejím povrchu může být voda a mohl tak na ní vzniknout život. Život na jiné planetě se nám zatím nalézt nepodařilo, nicméně když si uvědomíme, že v Galaxii máme něco kolo 200 miliard hvězd, a pokud vezme v úvahu, že u každé jsou průměrně 2 planety, máme tu 400 miliard planet. Doufám, že nikoho nyní nenapadne tvrdit, že život se nalézá pouze na naší planetě, neboť by to bylo stejně bláhové jako dřívější tvrzení, že Slunce obíhá Zemi.