Nocne niebo... piękne i tajemnicze jednocześnie.
Bohater opowieści przy ognisku, antycznych mitów i zdumienia
od zarania dziejów.
Żyjąc pod rozległym, ciemnym niebem, pierwsi ludzie byli świadomi nocnej zmienności,
takiej jak planety przemierzające niebo, przybywanie i ubywanie Księżyca
i okazjonalnie meteory rozbłyskujące na nieboskłonie.
Wczesne i proste obserwacje powoli ujawniały wzorce, na których można było polegać,
prowadząc do powstania pierwszych kalendarzy.
Przy opracowywanym cyklu rocznym osiedla i rolnictwo mogły się rozwijać,
a wczesne cywilizacje wzrastać.
W tym samym czasie, na pierwszych mapach nieba najjaśniejsze gwiazdy zostały zgrupowane
w znajome gwiazdozbiory, co pomogło rozwinąć umiejętności nawigacyjne, rozszerzyło wymianę handlową i wsparło wyprawy badawcze.
Jednakże pierwsi astronomowie nie stworzyli prawdziwej koncepcji ładu, który krył się za schematami na niebie.
Ci wcześni naukowcy i filozofowie wciąż byli zniewoleni wizją kosmosu
ściśle powiązanego z mitologią.
Starożytni Grecy, z ich rygorystycznym podejściem intelektualnym, poczynili pierwsze kroki
ku oddzieleniu młodej nauki – astronomii – od starożytnych mitów z nieba.
Najwybitniejsze umysły epoki, takie jak Pitagoras, Eratostenes, Apoloniusz
i Ptolemeusz pomogły stworzyć pełniejszy system naukowy
zdolny przewidywać zjawiska astronomiczne.
Obserwując pozorny ruch ciał niebieskich wokół naszej planety, starożytni greccy
astronomowie umieścili Ziemię w centrum kosmosu, tworząc układ geocentryczny.
Arystarch z Samos był greckim astronomem, który jako pierwszy zaproponował model heliocentryczny,
w którym to Słońce, a nie Ziemia, znajduje się w centrum znanego Wszechświata,
jednakże został zignorowany na wiele stuleci.
Dopiero w XVI wieku astronomowie, tacy jak Kepler czy Kopernik,
wskrzesili pogląd Arystarcha.
Dzięki analizie obserwacji astronomicznych prowadzonych przez duńskiego astronoma Tychona Brahe
i wspartych rzetelną matematyką, model heliocentryczny na nowo zyskał na znaczeniu.
Według niego wszystkie planety, łącznie z Ziemią, okrążają Słońce.
Jednakże, prawdziwa rewolucja w astronomii miała miejsce w 1609 roku,
gdy Galileusz, jako pierwszy astronom w historii, skierował teleskop w niebo.
Tym samym poszerzył horyzonty znanego Wszechświata
i obalił raz na zawsze geocentryczne poglądy starożytnego świata.
Teleskop to instrument, który zbiera światło
i dostarcza drobiazgowych zdjęć odległych i nikłych ciał niebieskich.
Aby widzieć głębiej i dalej potrzeba zebrać jeszcze więcej światła, zazwyczaj z pomocą soczewek i zwierciadeł.
Współcześnie naukowcy posiadają ogromne teleskopy wspomagane najnowocześniejszymi instrumentami
i wyrafinowanym oprogramowaniem, aby badać Wszechświat i odkrywać jego sekrety.
Należący do ESO Bardzo Duży Teleskop (VLT) ma cztery 8-metrowe zwierciadła, które potrafią dostrzec obiekty
takimi, jakie były one zaledwie kilkaset milionów lat po narodzinach Wszechświata w Wielkim Wybuchu!
Aby uzyskać najlepsze rezultaty te olbrzymie teleskopy są najczęściej usytuowane w odległych regionach
górskich ponad większością atmosfery i z dala od rozległego zanieczyszczenia światłem z miast.
Z ich pomocą potrafimy zajrzeć głęboko w przestrzeń i czas, aby odkrywać Wszechświat,
o jakim nie śniło się starożytnym.
Wszechświat żywiołowy i gwałtowny,
gdzie gra życia i śmierci prowadzona jest na skalę, która zmusza do pokory każdego, kto ją obserwuje.
W ciągu ostatnich 50 lat wyruszyliśmy w kosmos, zostawiając za sobą więzy grawitacji
i rozpoczęliśmy nową erę eksploracji.
Za sprawą programu kosmicznego ujrzeliśmy naszą planetę z odległej perspektywy
jako kruchy, bladoniebieski świat orbitujący Słońce,
straszliwie bezbronny w zimnej i wrogiej przestrzeni kosmicznej.
Technologia kosmiczna odmieniła nasze życie i zmieniła nasze postrzeganie świata,
niegdyś miejsca określonego przez mapy i granice, teraz małego i nieznaczącego ciała niebieskiego w przestrzeni kosmicznej.
Korzyści wynikające z programu kosmicznego mają wartość wielokrotnie wyższą niż koszt
i wysiłek razem wzięte.
Wraz z eksploracją kosmosu pojawiła się technologia, która umieściła teleskopy
ponad atmosferą naszej planety.
Teleskopy kosmiczne ukazują nowy obraz Wszechświata, obserwując w długościach fali,
które nie mogą przeniknąć przez atmosferę.
Każda nowa generacja teleskopów, począwszy od pierwszego prostego instrumentu Galileusza, zdolnego ukazać nam księżyce Jowisza,
aż po Kosmiczny Teleskop Hubble'a, otwierała nowe okna na Wszechświat
i rzucała wyzwanie naszemu pojmowaniu świata.
Krok po kroku byliśmy przemieszczani z centrum świata
i umieszczani niczym wygnańcy na skraju ogromnego i nieprzyjaznego Wszechświata.
Dziś wiemy, że Słońce jest przeciętną gwiazdą, karłem, o średnicy niewiele mniejszej
niż pół miliona kilometrów oraz że znajduje się 150 milionów kilometrów od Ziemi.
Słońce jest gazową kulą
z jądrem, gdzie temperatura i ciśnienie są tak wysokie, że wywołują fuzję termojądrową,
zmieniając wodór w hel, a to wszystko podczas wyrzucania energii
w kosmos.
Energii, która ogrzewa Ziemię i podtrzymuje życie w oceanach
i na kontynentach.
Cyklicznie na powierzchni Słońca formuje się silne pole magnetyczne,
które tworzy plamy słoneczne.
Tu gromadzi się energia, aby następnie być wyrzuconą w przestrzeń
w postaci olbrzymich eksplozji zwanych flarami.
Flarom słonecznym mogą towarzyszyć wyrzuty wysokoenergetycznych cząstek,
które czasem docierają do Ziemi i zakłócają komunikację
oraz tworzą spektakularne zorze polarne.
Aktualnie Słońce jest w bardzo stabilnym stadium i będzie dalej wypromieniowywać energię
w stałym tempie przez następnych około 5 miliardów lat.
Ale ostatecznie paliwo zasilające jądro się wyczerpie i Słońce powoli ostygnie
i rozedmie się, aż stanie się czerwonym olbrzymem, pochłaniając wszystkie planety wewnętrzne, łącznie z Ziemią.
Merkury jest planetą najbliżej Słońca, światem bez życia z bardzo cienką atmosferą.
Jego powierzchnia jest usiana kraterami utworzonymi przez zderzenia z dziesiątkami i setkami
asteroid i komet.
W 2004 roku naukowcy wysłali na Merkurego sondę kosmiczną o nazwie Messenger, aby zbadał ten obcy świat.
Messenger dostarczył mnóstwo danych naukowych, a także wysokiej rozdzielczości zdjęcia
powierzchni planety.
Wenus jest mniej więcej rozmiaru Ziemi, ale jej atmosfera wypełniona jest gazami cieplarnianymi
i kwasem siarkowym.
W rezultacie jej powierzchnia osiąga palącą temperaturę 400 stopni Celsjusza.
Powierzchnia Wenus jest geologicznie aktywna, z widocznymi świeżymi strumieniami lawy.
Trzecią planetą od Słońca jest Ziemia, z jej oceanami wypełnionymi wodą
i bogatą w tlen atmosferą.
Ziemia jest oazą rozwiniętego życia w Układzie Słonecznym.
Księżyc jest naszym naturalnym satelitą o średnicy około 4 razy mniejszej niż Ziemia
i pozbawionym atmosfery.
Powierzchnia Księżyca pokryta jest kraterami, które, podobnie jak na Merkurym, są wynikiem tysięcy
kolizji we wczesnej fazie formowania się Układu Słonecznego.
Księżyc jest jedynym ciałem niebieskim, które zostało odwiedzone przez załogowe misje kosmiczne.
Mars jest czwartą planetą od Słońca.
W najbliższym położeniu od Ziemi dzieli go zaledwie 70 milionów kilometrów.
Naukowcy od 40 lat systematycznie badają Marsa
i teraz znamy wiele jego sekretów.
Zdalnie zmapowaliśmy jego powierzchnię, która ukazuje liczne kratery, olbrzymie wygasłe wulkany
i głębokie kaniony.
Prawie na pewno dawno temu na czerwonej planecie była woda.
Teraz pozostały jedynie niewielkie ilości wód podziemnych.
Jest możliwe, że proste formy życia mogły przetrwać gdzieś pod powierzchnią Marsa.
Naukowcy dalej badają Marsa z pomocą małych zdalnie sterowanych pojazdów,
ale w przyszłości będzie on celem kilku misji załogowych.
Jowisz jest największą planetą w Układzie Słonecznym, mającą średnicę ponad 11 razy większą
niż średnica Ziemi.
Jego atmosfera jest gęsta i bardzo dynamiczna, złożona głównie z wodoru, helu i metanu.
Jedną łatwo rozróżnialną cechą jego atmosfery jest wielka czerwona plama,
ogromny huragan, dwa razy większy niż rozmiar Ziemi, który trwa od setek lat.
Wśród wielu satelitów Jowisza, dwa zasługują na szczególną uwagę:
Europa, która skrywa ogromny ocean wody pod swoją lodową powierzchnią
oraz Io ze swoimi licznymi wulkanami i nieustającymi wypływami lawy.
Saturn jest być może najbardziej imponującą planetą w całym Układzie Słonecznym
dzięki swoim majestatycznym pierścieniom.
Pierścienie Saturna tworzone są przez kawałki skał i lodu, które pozostały po wcześniejszych satelitach
rozerwanych przez grawitację planety.
Jeden z księżyców Saturna, Tytan, to interesujący świat.
Naukowcy odkryli, że posiada atmosferę bogatą w materię organiczną
i powierzchnię z jeziorami ciekłego metanu.
Następną planetą od Słońca jest Uran, który także posiada znaczny, lecz mniej dramatyczny
system pierścieni.
Najodleglejszą planetą Układu Słonecznego jest Neptun, który wygląda podobnie do Urana,
ale ma dużo bardziej aktywną atmosferę.
Za Neptunem znajdują się planety karłowate, takie jak Pluton, Eris, Makemake i Haumea.
Te planety karłowate, podobnie jak prawdopodobnie setki innych jeszcze nieodkrytych
i tysiące mniejszych obiektów, znajdują się w rozległym obszarze na skraju Układu Słonecznego,
zwanym Pasem Kuipera.
Między Marsem i Jowiszem znajduje się pas asteroid, tysięcy asteroid
o najróżniejszych kształtach i rozmiarach.
Sondy kosmiczne zbliżyły się do niektórych z nich i dokładnie je zbadały.
Jedna sonda nawet wylądowała na asteroidzie Eros i zbadała jej powierzchnię.
Wreszcie, jest też olbrzymia ilość ciał niebieskich stworzonych z lodu i pyłu,
które czasem obserwujemy z Ziemi jako komety.
W przeszłości uważano, że ich pojawienie się na niebie zwiastowało zniszczenie i przewroty polityczne.
Słońce i jego planety należą do gigantycznego zbioru przynajmniej dwustu miliardów gwiazd
tworzących naszą galaktykę, Drogę Mleczną.
Niedawno odkryliśmy planety krążące wokół innych gwiazd w naszej galaktyce,
a badanie tych nowych, czasami egzotycznych światów, jest szybko rozwijającą się dziedziną astronomii obserwacyjnej.
Gwiazdy mają różne typy i rozmiary, ale żadna nie żyje wiecznie.
Ich życie trwa od kilku milionów do miliardów lat.
Ale gdy ich paliwo się wyczerpie, umierają.
Niektóre umierają gwałtownie, pozostawiając za sobą egzotyczne gwiezdne szczątki, jak białe karły,
gwiazdy neutronowe i czarne dziury.
Gwiazdy zazwyczaj powstają w grupach zwanych gromadami, które dzielą się na dwie kategorie:
gromady kuliste i gromady otwarte.
W gromadach kulistych gwiazdy zgrupowane są bardzo gęsto i są silnie związane grawitacyjne w jedną kulę,
a ich wiek może być wydedukowany z rozkładu typów gwiazd w każdej gromadzie,
dając astronomom klucz do zrozumienia ich historii.
Gromady są bardzo powszechne w galaktykach.
Niektóre olbrzymie galaktyki eliptyczne mogą zawierać w sobie nawet 30 tysięcy gromad kulistych.
Gromady otwarte posiadają mniejszą liczbę gwiazd w mniej więcej tym samym wieku.
Gwiazdy w gromadach otwartych są luźno związane grawitacyjnie.
Takie gromady tracą niektóre lub wszystkie swoje gwiazdy za sprawą efektów grawitacyjnych
z innych gromad kulistych lub obłoków gazowych, które orbitują wokół centrum Drogi Mlecznej.
Zazwyczaj gromady otwarte przeżywają kilkaset milionów lat.
Pomiędzy gwiazdami znajdują się olbrzymie obłoki międzygwiezdnego pyłu i gazu.
Gaz w tych mgławicach składa się z wodoru, helu i innych zjonizowanych gazów.
Są mgławice refleksyjne, mgławice emisyjne i mgławice ciemne.
W sprzyjających warunkach te obłoki mogą także zapadać się pod swoją własną siłą grawitacji
aż do rozpoczęcia fuzji termojądrowej i powstania nowych gwiazd.
Wielki akt tworzenia trwa aż po dziś dzień.
Mgławice planetarne są rodzajem mgławic emisyjnych,
które powstają, gdy gwiazdy podobne do Słońca rozdymają się, odrzucają zewnętrzne warstwy
i ostatecznie stają się białymi karłami.
Pozostałości po supernowej są specjalnym typem mgławicy, który wzbogaca ośrodek międzygwiazdowy
ciężkimi pierwiastkami chemicznymi, niezbędnymi do powstania życia.
Te pozostałości to ostatnie zachowane ślady spektakularnego i ostatecznego końca bardzo masywnych gwiazd.
Nasza galaktyka jest galaktyką spiralną, rozległą na 150 tysięcy lat świetlnych.
W jej centrum kryje się kolosalna czarna dziura o masie około 4 milionów mas Słońca.
Jaka wielka by nie była, Droga Mleczna nie jest jedyną galaktyką we Wszechświecie.
Istnieją setki miliardów galaktyk w najróżniejszych kształtach i rozmiarach.
Galaktyki eliptyczne są zbudowane zazwyczaj ze starszych gwiazd.
Galaktyki spiralne są zwykle złożone z jądra, które uważa się za siedlisko czarnej dziury
i dwóch lub więcej ramion spiralnych rozciągających się na zewnątrz ze środka galaktyki.
Ponad połowa wszystkich obserwowanych galaktyk to galaktyki spiralne.
Galaktyki, które nie mają żadnego konkretnego kształtu, nazywają się nieregularnymi.
Ich zawartość pyłu i gazu jest olbrzymia.
Większość dużych galaktyk nieregularnych zaczynała jako galaktyki spiralne lub eliptyczne,
ale została zdeformowana przez przyciąganie grawitacyjne innych galaktyk.
Pod wpływem grawitacji galaktyki mają skłonność do formowania grup, gromad i supergromad.
W grupach i gromadach interakcje i kolizje między galaktykami zdarzają się regularnie,
co może zaburzyć kształt tych galaktyk, a nawet zmienić ich tor ewolucji.
Wszechświat pełen galaktyk jest w ciągłym ruchu, zamaszystym kosmicznym tańcu,
i chociaż piękny, jest w istocie nieposkromiony.
Wygląda na to, że Wszechświat został stworzony w wyniku potężnej ekspansji — Wielkiego Wybuchu —
prawie 14 miliardów lat temu.
Od tego czasu Wszechświat rozszerza się i współcześnie jego ekspansja nie tylko dalej trwa,
ale wręcz przyspiesza.
Mimo iż tyle już wiemy, wiele najważniejszych pytań o początek
i ostateczny koniec Wszechświata pozostaje bez odpowiedzi.
Żyjemy w rozległym i żywiołowym Wszechświecie, który przekracza ludzkie pojęcie,
a jednak jest rządzony prawami fizyki, które pozwoliły na powstanie tej wyjątkowej złożoności, jaką nazywamy życiem.
Z naszego punktu widzenia, orbitując niczym niewyróżniającą się gwiazdę na bladoniebieskiej planecie
z dala od centrum galaktyki, jesteśmy uprzywilejowani, że możemy poszukiwać odpowiedzi
na te wielkie pytania istnienia.
Transkrypcja ESO; tłumaczenie Paulina Karczmarek