URANUS

 

 

            Planeta  Uranus  a  fost  descoperita  in  1781  de  astronomul  amator  W.Herschel  in  timp  ce  cauta  o  stea  dubla  cu  ajutorul  unui  telescop  pe  care  si-l  construise  singur. Zarind  un  mic  disc  ascuns  printre  puzderia  de  stele , care  nu  figura  in  cataloagele  astronomice  ale  vremii  a  dedus  ca  nu  putea  fi  altceva  decat  o  planeta , a  carei  orbita  parea  sa  fie  cu  mult  peste  limita  a  ceea  ce  se  considera  atunci  ca  ar  fi  sistemul  solar . La  mai  mult  de  200  de  ani  de  la  descoperirea  ei , planeta  care  si-a  insusit  numele  regelui  Titaniei  din  mitologia  greaca , continua  sa  fie  o  lume  cu  multe  necunoscute , prea  putin  luminoasa  pentru  a  fi  vazuta  cu  ochiul  liber .

            Uranus  face  o  rotatie  completa  in  jurul  Soarelui  o  data  la  84  de  ani , la  o  distanta  medie  de  circa  3  miliarde  de  kilometri , astfel  incat  lumina  si  undele  radio  strabat  distanta  pana  la  noi  in  2  ore  si  45  de  minute . Datorita  pozitiei  planeta este  slab  luminate  de  Soare , lumina  de  pe  Uranus  fiind  de  400  de  ori  mai  redusa , comparativ  cu  cea  care  ajunge  pe  Terra , motiv  pentru  care  planeta  este  inimaginabil  de  rece . Inca  de  la  formarea  sa  din  discul  de  acretie ,temperaturile  din  spatiul  lui  Uranus  nu  s-au  ridicat  peste  -210  grade  Celsius .

            Unul  dintre  aspectele  ciudate  legate  de  Uranus  il  reprezinta  axa  sa  de  rotatie  inclinata  cu  aproximativ  98  grade , astfel  ca  planeta  apare  ca  rostogolindu-se  in  planul  orbitei  sale . Ca  efect  al  acestei  inclinatii , polii  nord  si  sud  ajung  sa  se  orienteze  direct  spre  Soare , alternativ , la  intervale  de  42  de  ani .Astfel , regiunile  polare  absorb  mai  multa  energie  in  cursul  unui  an  uranian  decat  o  fac  zonele  ecuatoriale . Un  mare  semn  de  intrebare  persista  in  incercarea  de  a  explica  motivul  pentru  care  Uranus  prezinta  o  astfel  de  inclinatie  . S-a  emis  ipoteza  ca  pozitia  planetei  a  fost  influentata  de  coliziunile  violente  ce  aveau  loc  in  Sistemul  Solar  timpuriu . Satelitii  lui  Jupiter , Saturn  si  chiar  Uranus  poarta  urmele  unor  impacte  suficient  de  mari  incat  aproape  i-au  rupt  in  bucati . Pe  masura  ce  materia  discului  de  acretie  se  condensa  in  planetoizi  coliziunile  deveneau  din  ce  in  ce  mai  violente , astfel  ca  este  foarte  posibil  ca  un  impact  cu  un  planetoid  de  dimensiunea  Pamantului  sa  fi  inclinat  planeta  fata  de  pozitia  sa  initiala .

            Uranus  are  o  atmosfera  formata  in  cea  mai   mare  parte  din  hidrogen , heliu , metan . Din  cauza  ca  metanul  din  atmosfera  uraniana  absoarbe  lumina  rosie  din  spectrul  luminii  solare , planeta  se  infatiseaza  observatorului  in  culoarea  complementara , adica  verde-albastruie . Masa  sa  este  de  aproximativ  14,5  ori  masa  Pamantului . Este  interesant  de  descoperit  de  ce  cei  4  giganti – Jupiter , Saturn , Uranus  si  Neptun – au  miezuri  care  variaza  in  masa  de  3-4 ori  pe  cand  masele  invelisurilor  lor  gazoase  variaza  de  10-20  de  ori .

            Masuritorile  au  indicat  ca  temperatura  atmosferei  superioare  atinge –214  grade  Celsius . Specialistii  in  clima  planetara  presupun  ca  sub  patura  atmosferei  s-ar  afla  un  ocean  foarte  adanc  si  foarte  fierbinte (cateva  mii  de  grade ) compus  din  apa , metan  si  amoniac , ale  caror  molecule  ar  fi  practic  “sparte “de  presiunea  enorma  data  de  materia  situata  deasupra . Datorita  faptului  ca  moleculele  constituentilor  sunt  disociate  in  grupe  de  atomi  cu  sarcina  electrica , oceanul  este  aproape  cu  siguranta  un  …conductor  electric  .Materia  din  care  se  constitue  se  comporta  ca  o  sare  topita , care  ar  putea  avea   chiar  caracter  metalic  spre  centru . Se  presupune , de  asemenea  ca  oceanul  este  format  din  cometele  topite  pe  care  Uranus  le-ar  fi  capturat  de-a  lungul  timpului .

            Daca  un  vizitator  imaginar  ar  putea  cumva  sa  pluteasca  pe  oceanul  uranian  sau  in  jurul  atmosferei  uraniene , el  va  inconjura  planeta  la  fiecare  aproximativ  17  ore . Insa  din  cauza  pozitiei  oarecum  neobisnuite  a  lui  Uranus  lungimea  unei  zile , privita  din  punctul  de  vedere  al  rasaritului  si  apusului  Soarelui , variaza  foarte  mult . Cand  planul  sau  ecuatorial  are  o  pozitie  care  contine  Soarele , multe  zone  ale  planetei  vad  Soarele  rasarind  in  acelasi  moment , corespunzator  perioadei  de  rotatie , la  fiecare  17  ore . Pana  aici  nimic neobisnuit . Dar  cum  in prezent  polul  Sud  al  planetei  este  orientat  direct  spre  Soare  , un  vizitator  care  s-ar  afla  exact  la  polul  Sud  va  vedea  Soarele  deasupra  orizontului  nu  mai  putin  de … 42  de  ani ! In  acelasi  timp , cineva  care  s-ar  afla  la  Polul   Nord  ar  trai  o  noapte  tot  de  42  de  ani .

            Cercetarile  au  mai  pus  in  evidenta  o  “enigma “:desi  astronomii  presupuneau  ca  temperaturile  la  cei  doi  poli  vor  fi  foarte  diferite-datorita  orientarii  fata  de  Soare-temperaturile  rezultate  in  urma  masuratorilor  au  fost  aproape  identice  la  ambii  poli  . Mai  mult , contrar  tuturor  asteptarilor , polul  Nord  este  cu  cateva  grade  mai  “cald”  decat  polul  Sud , desi  acesta  este  indreptat  spre  Soare  in  prezent .

            Atmosfera  lui  Uranus  nu  se  opreste  la  nivelul  suprafetei  vizibile  a  planetei .  Deasupra  norilor  se  intinde  o  atmosfera  rarefiata , constand  in  principiu din  molecule  de  hidrogen . Spargerea  atomilor  de  hidrogen  de  lumina  solara  si  prin  ciocnirea  cu  particule  incarcate  electric  ar  putea  fi  principala  sursa  de  protoni  si  electroni   care  formeaza  centuri  de  radiatii  in  jurul  planetei . Temperatura  in  atmosfera  superioara  se  ridica  surprinzator  la  477  grade  Celsius , facand  ca  atmosfera  sa  se  inalte  la  peste  6000 km  deasupra  stratului  de  nori .  Uranus  are si  un camp  magnetic  bizar :”bara  magnetica “ nu  este  ca  cea  terestra , care  coincide  ca  directie  cu  cea  a  axei  de  rotatie , ci  inclinata  cu  peste  60  de  grade  fata  de  axa  de  rotatie . Rezultatul  este  ca  particulele  vantului  solar  sunt  astfel  dirijate  in  jurul  planetei  incat  in  partea  indepartata  a  magnetosferei  formeaza  o  coada  lunga , usor  curbata  si  rasucita  ca  un  tirbuson .

            Sondele  spatiale  au  indicat  ca  Uranus  are  15  sateliti , desi  doar  5  sunt  vizibili , chiar  si  cu  cele  mai  puternice  telescoape . Cei  mai  cunoscuti  sunt  Miranda , Oberon , Titania , Ariel  si  Umbriel . Planeta  prezinta  de  asemenea , inele , cu  un  aspect  insa  foarte  diferit  fata  de  cele  ale  lui  Jupiter  si  Saturn . Practic  lipsite  de  praf  si  de  particule  fine , inelele  uraniene  sunt  compuse  din  bolovani  intunecati , cu  diametre  intre  1-1000 metri , alcatuiti  dintr-un  amestec  de  roca  si  de  gheata , probabil  acelasi  material  care  intra  in  compozitia   satelitilor . Un  rol  important  il  joaca  doi  sateliti  din  cei  10  descoperiti  recent : ei  sunt  “paznici” ai  unui  inel . Avand  diametre  de  circa  60  km , cei  doi  sateliti  se  rotesc  unul  in  interiorul  si  celalalt  in  exteriorul  inelului  numit  “epsilon “, silindu-l  prin  efecte  gravitationale  sa-si  mentina  forma . Un  astfel  de  inel  “pazit “poate  rezista  miliarde  de  ani , pe  cand  inelele  simple  , depinzand  de  materialul  component , au  o  durata medie  de  viata  mult  mai  scurta .

            Oricum , oamenii  de  stiinta  mai  au  inca  multe  enigme  de rezolvat  in  legatura  cu  Uranus , satelitii  si  inelele  sale . Universul  mai  mult  sau  mai  putin  apropiat , ne  lanseaza  incontinuu  provocari. In  incercarea  de  a  le  raspunde , ne  imbogatim  treptat  imaginea  despre  lume .                                             

SATELITI

SATELITI NATURALI

       LUNA

Multi isi inchipuie ca Luna a fost mereu la fel, ca infatisarea ei de astazi este infatisarea ei din totdeauna. Altii, dimpotriva, cred ca luna este cu mult mai “ noua “ decat este in realitate. Filozoful Aristotel povesteste ca “ barbarii , care populau initial Arcadi, fusesera invinsi is izgoniti … inainte de aparitia lunii “. Pentru a-is sublinia vechimea, pe care o socoteau un temei de mandrie, Arcadienii insisi isi spuneau “ Proselenes “, adica “ mai vechi decat luna “. Ei credeau ca stramosii lor cei mai indepartati traisera intr-o vreme cand Pamantul nu avea inca satelit natural. Ca toate corpurile ceresti, satelitul Pamantului e produsul unei evolutii indelungate, iar la suprafata lui, geologii Lumii, sau mai  precis selenologii, identifica formatii “ tinere “ is “ batrane “. Ceea ce ne intereseaza in primul rand in ceea ce ne priveste istoria Lumii, este felul in care s-a nascut acest corp ceresc. Din pacate, in aceasta privinta ca is in multe altele, nu exista o parere unanim acceptata, ci mai multe teorii.

       Parerile mai vechi despre originea Lumii se bazeaza pe ipoteza ca Luna “ s-a rupt “ din masa nesolidificata a Pamantului. Dupa aceasta ipoteza, botezata de savanti “ rotationara “, separarea Lunii de planeta noastra s-a datorat marii viteze initiale de rotatie a Pamantului in jurul propriei axe. Aceasta viteza, care era is mai mult sporita de procesul de contractie a materiei planetare, a facut ca, prin actiunea fortei centrifuge Pamantul sa ia tot mai mult o forma alungita, iar apoi o parte din masa lui sa se desprinda din trupul planetei. Evadarea nu a avut insa un succes deplin. Forta de atractie a Pamantului a retinut-o pe “ fugara “ transformand-o in satelit terestru.

            Cercetarile insa au dovedit ca aceasta ipoteza nu corespunde realitatii; un fragment astfel desprins s-ar fi departat pentru totdeauna de Pamant,  asa cum rezulta din calculele foarte precise. Dupa o alta ipoteza, care a fost is ea contestata, Luna s-a rupt din materia inca lichida sau plastica a Pamantului, sub influenta Soarelui. Soarele ar fi produs un fel de flux gigantic, care pana la urma a dus la separarea din masa principala a unei portiuni planetare.Stiinta a ajuns la concluzii destul de precise in privinta fazelor prin care a trecut Luna in formarea ei.

            Astronomii Sarov, Barabasev is Pariski impart istoria Lumii in cinci perioade :

1.      Perioada cea mai veche, de la care nu au ramas decat putine urme;

2.      Perioada veche. Ramasitele ei sunt unele formatii muntoase, in mare parte distruse;

3.      Perioada medie, in care au aparut cea mai mare parte dintre circurile care se observa is astazi;

4.      Perioada noua in care s-au format marile;

5.      Perioada cea mai noua, in care s-au format circurile de pe fundul marilor is cele din interiorul Muntilor Inelari.

 Dintre incercarile mai vechi de a da o explicatie formarii ciudatelor formatii lunare, unele au fost complet abandonate. Nimeni nu mai sustine depilda astazi, ca muntii Lunii sunt recifuri coraliere sau ca relieful lunar ar fi rezultatul eroziunii unor ghetari.

In general se considera ca formatiunile lunare cu nuante rosiatice sunt mai noi. Aceasta s-ar explica prin oxidarea progresiva a compusilor ferosi datorita gazelor emanate cu prilejul eruptiilor vulcanice.

Este probabil ca la suprafata Lunii nu avem de-a face cu roci primare, ci cu roci care s-au format datorita influentei chimice a atmosferei dealtadata, a marilor varietati de temperatura is a caderi meteoritilor. Analiza gradului de reflectare a razelor solare duce la presupunerea ca ar putea fi vorba de roci vulcanice, cu lava, granit, bazalt,  diabaz.

Savantii rusi au fost primii care au alcatuit harti selenografice ale satelitului terestru. Astfel savantul A.V. Habakov este autorul unei uriase harti a  Lunii, pe care muntii sunt marcati cu trei culori diferite, dupa vechimea lor.

Dupa parerea lui Habokov, formarea lanturilor muntoase ale Lunii se datoreaza comprimarilor is dilatarilor succesive ale globului lunar care au dus la aparitia a numeroase linii de rupere. In acelasi chip s-au format is fisurile, care brazdeaza in mai multe locuri, suprafata satelitului pamantesc.

Una dintre cele mai dificile probleme care i-au framantat pe cercetatorii Lunii, era aceea a originii muntilor inelari.

Dupa o terorie care a fost elaborata de G.K. Gilbert, R.Proctor, F. Nolke, A. Danjon is altii, circurile ar fi mari palnii ( cratere ) meteorice, cavitati produse de caderea unor meteoriti mari.

Si pe Pamant corpurile meteorice produc uneori astfel de palnii. In statul Arizona ( S.U.A.) exista o gaura de acest fel, cu un diametru de peste 1 km. Dar pe planeta noastra craterele meteorice dispar de obicei, sub influenta apei, aerului, vegetatie. Cu totul altfel stau lucrurile in Luna, unde invelisul atmosferic lipseste cu totul. Acolo corpurile meteorice se izbesc cu gigantica lor viteza cosmica – zeci de km pe secunda – de rocile lunare, patrunzand adanc in sol. Craterele meteorice formate din astfel de izbituri naprasnice se conserva in Luna, lipsa actiunii distructive a aerului is a apei.

In sprijinul teoriei care considera ca muntii inelari drept palnii meteorice stau experientele care s-au facut in repetate randuri, pentru obtinerea artificiala, prin procedee analoge bombardamentului meteoric ( la o scara bineinteles mult redusa ), a unor astfel de formatii .

Dupa alta teorie, in sprijinul careia a adus argumente temeinice A.P. Pavlov, circurile sunt produsul activitatii interne a satelitului terestru. Acest savant sustine ca este cu neputinta sa se considere ca circuri uriase ( unele au, asa cum am vazut, peste 200 km ca diametru ) ar fi produse de caderea unor meteoriti. Ori, este limpede ca intre circurile mari is mici nu exista diferente structurale care sa ne faca sa le presupunem origini diferite. Dupa Pavlov, lava s-a revarsat din interior, prin deschizaturi largi, la suprafata Lunii, iar circurile sunt lava solidificata.

Unii savanti cred ca is marile ar fi imense bazine de magma impietrita, de culoare intunecata. Forma, in general circulara a marilor, ca is muntii care par “ scufundati “ in ele intaresc aceasta presupunere.

Se pare ca in trecutul intunecat al planetei noastre, cand magma fierbinte trosnea  mai des decat acum in adancul Pamantului, existau numeroase lacuri de lava. Urmele lor, incremenite is in parte distruse, sau pastrat in Peninsula Kamciatka, langa Neapole is in Insula Hawaii, din Pacific. Asemanarea acestor formatii cu circurile lunare este izbitoare.

Puterea de refelexie a fundului “ marilor” lunare este fioarte apropiata de puterea de reflexie a lavei vulcanilor Etna is Vezuviu, iar cenusa proiectata de vulcanii terestrii are un spectru de reflectie aproape identic cu cel al povarnisurilor circurilor lunare. Din cercetarile astrofizicienilor rusi, rezulta ca locurile cele mai intunecoase ale suprafetei lunare sunt formate, dupa toate probabilitatile din roci de natura vulcanica intunecate is poroase sau din cenusa vulcanica.

In insulele Hawaii exista un masiv intre – Maunaloua – care se ridica la peste 4000 m deasupra nivelului marii. Aici putem admira un splendit lac de lava, cu un diametru de peste 10 km. Ca is in cazul circurilor lunare, panta extraordinara a ridicaturii inelare e lina , iar cea interioara abrupta. Deasupra lavei lichide  plutesc in permanenta aburi fierbinti. Asa-zisele  “ eruptii ” sunt, in cazul acestui vulcan – lac, linistite. Ele constau la inceput doar dintr-o crestere a nivelului magmatic. Apoi, treptat, aburul se face tot mai des, un fum negricios invaluie totul, iar din masa vascoasa trosnesc limbi inalte de flacari. In sfarsit lava ajunge pana la inaltimea malurilor, le depaseste is  incepe sa se scurga de partea cealalta, depunandu-se is intarindu-se pe povarnisuri. Muntele creste astfel cu fiecare revarsare.

Mai exista o ipoteza, dupa care muntii inelari, sau o parte din ei, s-ar fi format datorita marii presiuni a unor gaze din interiorul astrului. Gazele ar fi rabufnit la suprafata, dupa ce au provocat un soi de umflaturi care s-au spart lasand in urma circurile.

Trebuie subliniat ca evolutia Lunii nu este un proces incheiat, asa cum cred unii. Ea continua is astazi, desi ritmul schimbarilor care se produc este cu mult mai lent decat alta data.

SATELITI ARTIFICIALI

 

Orice corp ceresc fara lumina proprie este satelit . Este luminos sau obscur , natural sau artificial, graviteaza pe orbita circulara sau eliptica in jurul altui corp ceresc (cu masa mai mare decat a primului )  sub actiunea a doua forte egale is de sens contrar ( forta de atractie universala is centrifuga).

Si planetele sunt sateliti – ai Soarelui . Acestea sunt corpuri ceresti fara lumina proprie , sateliti ai Soarelui , care se vad pe cer sub forma unui punct luminos datorita luminii Soarelui . Exista 9 planete mari : MERCUR , VENUS , PAMANT , MARTE , JUPITER , SATURN , URANUS , NEPTUN , PLUTON . 

Prin satelit artificial se intelege un corp creat de stiinta is tehnologia umana, care este lansat is plasat pe o orbita in jurul unui astru is evolueaza pe aceasta  potrivit legilor mecanicii ceresti.

Aportul satelitilor artificiali in sprijinul cunoasterii umane a fost extrem de important. Cu ajutorul lor s-a masurat compozitia is parametrii de stare ai atmosferei inalte, radiatiile cosmice, influenta lipsei de gravitatie asupra fiintelor vii, comunicatiile la distante mari etc.

Teletransmisia cu ajutorul satelitilor artificiali face posibila legatura directa intre cele mai indepartate puncte ale globului. Perfectionarea tehnicii de telecomunicatii cu ajutorul satelitilor a permis extinderea aplicatiilor sale practice sub forma transmiterii unor programe educationale pentru tarile in curs de dezvoltare, precum is prin elaborarea unor sisteme informationale complexe.

De asemenea, se extinde din ce in ce mai mult transmiterea la mari distante a programelor de televiziune. Programele de televiziune priovenind din studiou sunt transmise prin releu pana la antenele statiilor de emisie is transmise catre sateliti artificiali specializati. Gratie emitatoarelor lor de bord, acesti sateliti retransmit programele catre sol, unde sunt captate de antene mici, individuale sau de antene colective. Televiziunea prin satelit prezinta importante avantaje fata de televiziunea conventionala is anume acoperirea integrala a teritoriului is receptie de calitate constanta in timp is neafectata de perturbari industriale. In domeniul militar se folosesc sateliti capabili de a realiza o legatura eficienta intre comandamente is trupele operative pentru informare is transmiterea ordinelor.

De o larga raspandire se bucura in prezent is teledetectia spatiala, care s-a dezvoltat gratie progreselor realizate in domeniul aparaturii optice de fotografiere de la distante mari, peliculelor fotografice, camerelor de filmat, sistemelor radar de dimensiuni mici is sistemelor automate de inregistrarea is transmitere a datelor de la bordul satelitilor.

Beneficiarii directi ai tehnicii de teledetectie spatiala sunt : geologia, geofizica, meteorologia, cartografia, hidrologia, agricultura, pescuitul, navigatia maritima is aeriana etc.

Aplicatiile cele mai importante din punct de vedere economic sunt : inventarierea  suprafetelor cultivate, identificarea bancurilor de pesti, descoperirea depozitelor de substante minerale, supravegherea miscarii ghetarilor, elaborarea de prognoze meteorologice pe perioade mai indelungate, localizarea unor catastrofe, supravegherea padurilor etc.

Avantajele teledetectiei spatiale fata de teledetectia aeriana obtinuta cu ajutorul avioanelor, consta in obtinerea de imagine ale unor suprafete mult mai mari, precum is posibilitatea de a furniza imagine ale aceleiasi suprafete de teren la intervale scurte de timp, ceea ce permite urmarirea evolutiei in timp a unui anumit eveniment. Aceasta este deosebit de importanta in cazul unei calamitati naturale, cum sunt inundatiile, uraganele, cutremurele de pamant, incendiile de padure etc.

Existenta satelitilor artificialia permis dezvoltarea is folosirea practica a unei noi tehnologii de ghidare a navelor maritime si aeriene atat in domeniul civil cat is in cel militar, asa cum este dirijarea avioanelor cu raza mare de actiune, a bombelor, a rachetelor is a navelor maritive de suprafata sau in imersiune, catre punctele de desfasurare a actiunilor de lupta. In domeniul militar, satelitii mai sunt folositi ca sisteme de alarmare in cazul unui atac inamic sau direct ca arma, in sensul depozitarii la bordul acestora a unor incarcaturi de lupta destinate fie distrugerii unor arme similare de pe orbita, fie a unor tinte terestre.

Lansarea satelitilor is plasarea lor pe orbita se face cu ajutorul unor rachete care prin forta lor de reactie inving forta de atractie gravitationala a Pamantului. Se poate face o clasificare a satelitilor din mai multe puncte de vedere.

§         O prima clasificare este in sateliti activi is sateliti pasivi. Satelitul activ contine aparatura de prelucrare a semnalelor de orientare in spatiu is de executare a telecomenzilor de la sol. Satelitul pasiv este un simplu mediu reflactant al undelor radio transmise de la sol.

§         Un alt criteriu de clasificare al satelitilor este moduyl de transmitere al informatiilor :

in timp real sau cu intarziere ( cu memorie ).

§         Din punct de vedere al altitudinii, satelitii ce evolueaza  intre 1000 is 5000 m se numesc sateliti de joasa altitudine; cei plasati intre 5000 is 20000 m se numesc de medie altitudine; iar cei ce evolueaza la peste 20000  m se numesc sateliti de mare altitudine.

§         O caracteristica importanta a unui satelit artificial este durata de existenta, definita ca intervalul de timp din  momentul plasarii pe orbita a satelitului pana la intrarea lui in starturile dense ale atmosferei, cand functionarea lui inceteaza datorita arderii sau readucerii la sol.

§         O alta caracteristica importanta este aria de vizibilitate, adica domeniul de pe suprafata Pamantului din care satelitul poate fi obesrvat.

            Primul satelit artificial a fost lansat de Uniunea Sovietica la 4 octombrie 1957 is s-a numit Sputnik 1. Avea o greutate de 83,6 kg is era echipat pentru a efectua masuratori de temperatura is presiune . Statele Unite a lansat primul satelit artificial Explorer 1 la 31 ianuarie 1958.

            La sfarsitual anului 1983 evoluau pe orbita terestra aproape 5000 de sateliti artificiali.

            Nu putem incheia fara a evoca cele doua evenimente, spectaculare, care l-au consacrat pe om ca astronaut is explorator al cosmosului. Este vorba de zborul lui Iuri Gagarin efectuat pe o orbita circumterestra la bordul navei spatiale sovietice Vostok 1, timp de 108 minute la data de 12 aprilie 1961 is de dabracarea lui Neil Armstrong pe Luna in cadrul misiunii spatiale americane Apollo 11 din data de 21 iulie 1969.

            Din aprilie 1981 a inceput sa functioneze sistemul de transport spatial cu mijloace recuperabile, de tipul navetei spatiale Columbia. In februarie 1986, prin lansarea laboratorului spatial Mir, specialistii sovietici au inaugurat o noua generatie de statii stiintifice orbitale, caracterizata prin performante superioare is posibilitatea cuplarii cu 6 nave cosmice.

            In prezent, oamenii de stiinta depun eforturi pentru cunoasterea unor noi aspecte ale universului, pentru studierea multilaterala a biosferei, a scoartei Pamantului, precum is pentru aprofundarea cercetarii cosmosului, a proceselor extraterestre is a comportarii fiintei umane in spatiul interplanetar

Satelitii sunt folositi atat pentru explorare cat is in domeniul comunicatiilor. Satelitii folositi in explorare sunt echipati cu instrumente care masoara densitatea, temperatura, is de gradul de ionizare ale straturilor superioare ale atmosferei, radiatia cosmica, numarul is marimea meteoritilor precum is intensitatea is directia campului magnetic al Pamantului.

Debutul satelitilor artificiali a fost facut de Sputnik 1, urmat de alti sateliti experimentali stiintifici is specializati, statii automate, selenare is interplanetare, nave cosmice, statii orbitale. Exponentii reprezentativi: Sputnik, Cosmos, Explour, Vanquad, Discoverer, ATS, OV, Lunnik, Luna, Pionee, Mars, Venus, Mariner.

Cateva sute de sateliti au fost lansati, mai ales de S.U.A is de U.R.S.S., pana in 1983, cand European Space Agency a inceput lansarile de la un centru spatial din Guiana franceza. Pe 27 august 1989, pentru prima oara in istoria spatiului, o racheta particulara a fost folosita pentru lansarea unui satelit. Racheta construita is lansata de o companie americana, a plasat un satelit britanic de televiziune pe o orbita sincrona cu cea a Pamantului.

La sfarsitul anului 1986, din peste 3500 de sateliti lansati dupa Sputnik, aproape 300 se aflau inca in functiune. Multi dintre acestia erau sateliti de comunicatie, folositi in telefonie is in transmiterea datelor digitale is imaginilor de televiziune. Satelitii meteorologici fotografiaza Pamantul regulat in lumina normala is in infrarosii is ofera date statiilor meteorologice de pe Pamant, acestea permitand prevederea conditiilor atmosferice din jurul Globului. Satelitii de navigatie permit determinarea pozitiei pe mare cu eroare de sub 10 m ( 33ft ), ajutand de asemenea navigatia prin localizarea ghetarilor is a curentilor oceanici. SARSAT ( Search and Rescue Satellite System ) monitorizeaza semnalele de urgenta de pe nave is avioane prin intermediul unei retele formate din trei sateliti americani ( NOAA –9, 10,11 ) is doi care au fost lansati de fosta U.R.S.S.

Instrumentele astrologice de la bordul satelitilor sunt folosite pentru a observa fenomene imposibil de observat de pe Pamant din cauza absorbtiei radiatiilor in atmosfera. Un mare numar de surse de raze X au fost descoperite folosind detectoare de raze X is telescoape.

Oservarea radiatiilor ultraviolete is detectarea razelor r emise de corpurile ceresti sunt de asemenea posibile. In anul 1983, cu satelitul IRAS, astronomii au facut primele observatii detaliate cu privire la centrul galaxiei noastre.

Satelitii artificiali sunt alimentati cu energiei solara, de baterii care folosesc cel mai des acest tip de energie, is in multe cazuri de generatoare nucleare.  Satelitii sunt echipati cu radio-emitatoare pentru transmiterea datelor aflate cu ajutorul instrumentelor de la  bord, cu radio-receptoare, is circuite electronice pentru stocarea datelor, precum is cu echipament de control ca radarul is sisteme capabile sa detecteze stele.

Satelitii sunt plasati in orbita pe rachete. Pentru areduce costurile de lansare, NASA a construit navete spatiale care pot transporta sateliti is pot sa-i lanseze pe orbita. O asemenea naveta poate sa-I retraga de pe orbita is sa-i repare, pregatindu-i pentru relansare  sau ii poate readuce pe Pamant. Pentru  misiuni viitoare  –  posibilitati dovedite  pentru prima oara intr-o misiune din 1984.

    SISTEME DE SATELITI

 
Inmarsat (sau International Mobile Satellite Oganization), este o corporatie, care conduce un sistem de sateliti care faciliteaza comunicatia pe mare sau pe uscat, precum si in aer. Creata numai in scopuri pacifiste, Inmarsat a preluat comanda ]n 1979 oferind posibilitati de comunicatie si comert prin satelit pe o baza economica. De atunci a fost cunoscuta ca International Maritime Satellite Organization. Si-a schimbat numele in International  Mobile Satellite Organization cand a fost extinsa pentru a cuprinde si comunicatiile mobile terestre is aeriene, ]n 1985, respectiv 1988, dar si-a pastrat abrevierea. Inmarsat avea 82 de state membre la inceputul anului 1997. Prin seria de sateliti Inmarsat-2 si altii folositi de European Space Agency (ESA), organizatia ofera transfer de date prin telefon, telex, fax si e-mail, servicii de urgenta si de securitate. La inceputul anului 1997 Inmarsat era folosita de peste 50.000 de statii terestre. Reteaua este controlata non-stop de la sediul din Londra.

Statele membre sunt reprezentate la adunare, care se intalneste la fiecare doi ani ca sa revizuiasca activitati, sa decida obiective is sa dea recomandatii consiliului. Consiliul se intruneste de cel putin trei ori pe an si este constituit din reprezentanti ai celor 18 state-membre cu cele mai mari investitii, precum si din alti patru membrii care reprezinta interesele statelor in curs de dezvoltare. Conducerea zilnica este asigurata de un directorat, cu sediul la Londra.

    SATELITII      DE

TELEVIZIUNE

Televiziunea prin satelit reprezinta o ramura industriala construita in jurul transmiterii de catre satelitii de televiziune a programelor TV catre receptorii fie antene parabolice , fie sisteme prin cablu , fie direct in casele oamenilor (DTH – “direct to home”) . Termenul de televiziune prin satelit este des folosit doar cu sensul de DTH .                                                                                                                 Transmiterea prin satelit a programelor de televiziune necesita folosirea satelitilor localizati pe orbita geostationala – 35.880 Km. deasupra Pamantului – unde satelitul are mereu aceasi pozitie relativa fata de suprafata Pamantului . Ca rezultat avem un contact permanent cu aparatele de receptie din zona de influenta a satelitului .

Dezvoltatrea televiziunii prin satelit a fost posibila datorita tehnicii avansate din domeniul satelitilor , a receptiei datelor transmise prin sateliti dorintei crescande a guvernelor sa controleze tele-comunicatia is transmisiunile prin satelit. Industria s-a dezvoltat mai intai in Statele Unite ale Americii, in jurul anilor 1970-1980, sub forma sistemelor de televiziune prin cablu. Ea a fost sustinuta de cererea telespectatorilor de a vedea imagin mai calitative decat cele oferite de furnizorii terestrii.

Desi unele camine din S.U.A. instalate antene parabolice de dimensiuni mari in gradinile lor, satelitii de televiziune DTH sub forma satelitilor de broadcasting direct ale caror frecvente alocate de guverne special pentru scopuri audiovizuale, nu functioneaza decat din anul 1994. In orice caz, in anul 1996 aparusera deja propuneri pentru noi alternative in domeniul telecomunicatiilor in general si al celor audiovizuale in special. Acest fapt se intampla deoarece digitalizarea permitea compresarea semnalelor si receptionarea a pana la 175 de canale. Succesul ei reflecta o superioritate a satelitilor DTH in fata cablului: satelitii acopera intreaga arie de transmisie chiar din prima zi, in timp ce retelele prin cablu sunt scumpe si nu sunt rapide.

 

       TELEVIZIUNEA PRIN SATELIT

         IN INTREAGA LUME

 In Marea Britanie, sistemul DTH a fost inugurat la numai cativa ani dupa cablu si a reusit sa fie

conurenta reala in scurt timp. Pana la sfarsitul anului 1995 existau deja 3,6 milioane de familii care beneficiau de serviciile companiei lui Rupert Murdoch, British Sky Broadcastng (BskyB) si se estima prezenta a numai 1,3 milioane de familii ce beneficiau de sistemul prin cablu .        

            In Germania , cea mai avansata tara din lume in acest domeniu , existau 15,8 milioane de familii cu cablu si mai mult de 6,5 milioane de familii care receptionau semnalele transmise prin satelit .

            Piata Britanica a televiziunii prin cablu is prin satelit erau dominate de companii ca BskyB , distribuitorii americani de programe si servicii telefonice din S.U.A. Murdoch si distribuitorii de programe americani au avut de asemenea un rol foarte important in dezvoltarea comunicatiilor prin satelit in Asia, in cautarea unei noi piete.

            Murdoch a lansat compania STAR TV din Hong Kong, acoperind o mare prte  din suprafata Asiei, dar tintind in particular spre pietele de desfacere colosale din China si India. Alte piete-cheie sunt tari ca Japonia, Thailanda, Malayesia si Indonesia. In sud, Australia isi lanseaza si sisteme prin cablu, iar Noua Zeelanda construieste noi astfel de sisteme pentru a suplimenta transmiterea terestra. Distribuitorii vestici de programe au lucratn la randul lor cu partenerii locali pentru dezvoltarea acestei industrii.

            Motivul extinderii transmisiilor prin satelit au fost canale devotate filmelor si sportului, care incaseaza lunar sume mari. Alte canale, specializate pe divertisment, stiri, si o mare varietate de alte teme, au tendinta de a forma pachete de programe de baza, pentru care se plateste o taxa derizorie.               

 

      DESCOPERIRI RECENTE

 

            Ultimii ani sunt dominati de trecerea de la transmiterea comuna la cea pe cale digitala, per-mitand lansarea unor noi programe. Acest fapt a dus la crearea serviciilor de tipul “plateste ca sa vezi”, unde privitorul plateste o anume taxa pentru fiecare eveniment in parte (filme, evenimente sportive, concerte). Alte servicii interactive pot fi oferite, precum teleshoppingul. Acum este clar cat de mare va fi cererea pentru aceste servicii sau care va fi metoda de a le oferi: DTH, televfiziunea prin cablu, retele internationale, Internetul.

            Televiziunea prin satelit a demonstrat existenta unei cereri pentru canale numeroase si diferite, dar nu este inca sigur cat de puternica este aceasta cerere si daca se va instala pe toate pietele. In Marea Britanie, de exemplu, numai o cincime din familii folosesc televiziunea in general, dar numarul lor este in crestere, desi inceata. Pe de alta parte, cei care le folosesc dedica 35%  ,din timpul lor, vizionarii di-feritelor programe.

             Multi observatori  din afara Statelor Unite critica proasta calitate a programelor prin satelit, fie datorita inferioritatii ori vechimii acestora, fie datorita faptului ca sunt importate din S.U.A. Uniunea Europeana impune anumite procente ale programelor  non-europene vizualului de America. Plangeri cu privire la programele vestice provin si din Asia, dar uneori se datoreaza si faptului ca programele in sine i-au “suparat” pe conducatorii autoritari ai acestor state, nu doar lipsei de substanta a asa-zisei culturi propagate de vest .      

            In anul 1851 , astronomii de la Universitatea Wisconsin U.S.A , au descoperit cea mai mare stea cunoscuta pana atunci “ R.136.a ” , care este de 100 de ori mai stralucitoare decat Soarele si de 2500 de ori mai mare .

            In anul 1986 , intoarcerea cometei “ Halley “ este fotografiata de 5 5 probe spatiale inclusiv de proba Europeana “ Giotto “ care o inregistreaza la povestile despre cometa pe 14 martie 1986 .                

 

PROGRAME SOVIETICE

 
                        Rusii au lansat pentru prima data cosmonautul Iury Gagarin pe orbita Pamantului iar zborul a durat 108 min. , pe 12 aprilie 1961.

                        Pe 5 mai , in acelasi an , americanii l-au lansat pe Alan Shepard , zborul sau sub orbita, durand 15 min. 

 SPUTNIK – 1 : 4 octombrie 1957 ; 83,6  kg. ; primul satelit artificial al Pamantului ; orbita : 228/947 km. ; sferic (58 cm ) , cu doua antene de 2,4 m. is doua antene de 2,9 m. , doua radio-emitatoare . El si-a icetat existenta la 4 ianuarie 1958 .

SPUTNIK – 3 : 15 mai 1958 ; 1327/968 kg. ; satelit complex , de mari dimensiuni . A efectuat masuratori de presiune si compozitie atmosferica . A  determinat concentratia in ioni pozitivi a atmosferei , campul electric si campul magnetic terestru . Acesta si-a incetat existenta la 6 aprilie 1960 .

SPUTNIK – 4 : 15 mai 1960 ; 4,7 tone ; satelit  artificial greu al Pamantului pentru testarea echipamentului necesar zborului omului in spatiu.                                                                                         

SPUTNIK –7 : 4 februarie 1961; 6483 kg ; satelit tehnologic greu . A servit la efectuarea  de incercari ale sistemelor de lansare is la verificarea precisa a traiectoriei.       

SPUTNIK – 8 : 12 februarie 1961 ; 675 kg . ; satelit platforma de lansare a statiei automate Venus 1 .

 SATELITI FRANCEZI

 ASTERIX : 26 noiembrie 1965 ; 41,7 kg. Primul satelit francez , lansat cu o racheta Diamant 2A , din poligonul Hammagiul (Algeria) . Satelit tehnologic cilindric cu capetele tronconice, pentru experimentarea solutiei adoptate , verificarea aparatajului de bord , instalatiei de lansare is dirijare de la sol , exersarea personalului de la statiile de urmarire – control is din punctele de prelucrare a datelor . A imbracat echipament sumar . Nu a emis (I s-a distrus antena)

SATELITI JAPONEZI

 
OSHUMI : 11 februarie 1970 ; 38 kg. Primul satelit japonez artificial . A fost lansat de la Kagoshima cu o racheta proprie Lambada . Era conic,cu diametrul la baza de 48 cm. is inaltimea de 1 m.

Alti sateliti japonezi : TANSEI 1-4

                                     KIBU 1-2

SATELITI ENGLEZI                                                                                                                    

X-3 PROSPERO : 28 octombrie 1971 ; 65,8 kg. ; satelit tehnologic englez , lansat din baza australiana WOOMERA , cu racheta engleza Black Arrow .                

      Alti  sateliti englezi : X-4 MIRANDA .

 PLANETELE CU SATELITII LOR                                                                                                                                                                                      

PLANETA	SATELITII
PAMANT	LUNA
MARTE	PHOBOS
	DEIMOS
JUPITER	IO
	EUROPA
	GANYMEDE
	CALLISO
	AMALTHEA
	HIMALIA
	ELARA
	PHALSIPEEA
	SINOPE
	LYTHITEA
	CARME
	ANANKE
	LEDA
	THEBE
	ANDROSTEA
	METIS
	MIMAS
	ENCELADUS
	THETIS
	DIONE
	RHEA
	TITAN
	HYPERYON
	IAPETUS
	PHOBE
	JANUS
	EPIMETHEUS
	HELENU
	TELESTO
	CALYPSO
SATURN	ATLAS
	PROMETHEUS
	PANDORA
	PAN
URANUS	ARIEL
	UMBRIEL
	TITANIA
	OBERON
	MIRANDA
	CORDELIA
	OPHELIA
	BIANCA
	GESSIDA
	DESDEMONA
	JULIET
	PORTIA
	ROSALIND
	BELINDA
	PUCK
	CALIBON
	SYCORA
	S/1986 U 10
	SETEBOS
	STEPHANO
	PROSPERO
NEPTUN	TRITON
	NEREID
	HAID
	THALOSSA
	DESPINA
	GELATEEA
	LARISSA
	PROTEUS
PLUTO	CHARNAN

 

 

 

 

 

 

 

 

vBIBLIOGRAFIE

I.                Anuar astrologic editia 2000

II.             Enciclopedie scolara, editura Aquila’

III.         Revista de cultura generala “Arborele lumii”

IV.       Enciclopedie “Encarta” editia 1998

V.           Internet “www.altavista.com”

VI.       Informatii directe de la Observatorul Astronomic Bucuresti, B-dul Lascar Catargiu

 

Calatoria în timp

Calatoria în timp

 Calatoria în trecut sau în viitor considerata mult timp o tema de science fiction, este acum un subiect de serioase cercetari. Calatoria în timp a fost facuta ,teoretic posibila  odata cu teoria relativitatii a lui Einstein.Aceasta se bazeaza pe faptul ca spatiul si timpul nu sunt doua entitati distincte ci se unesc pentru a forma o a patra dimensiune :spatiu-timp.În aceasta dimensiune orice corp calatoreste cu o viteza constanta, viteza lumini.

 

 

     Daca un corp nu calatoreste în spatiu, atunci toata viteza sa (viteza luminii) este folosita pentru a calatorii prin timp. Astfel, un corp în repaus “înbatrâneste “ cu viteza luminii.

     Dar, daca acest corp calatoreste si în spatiu, atunci viteza sa se va descompune pe cele doua axe, viteza de trecere a timpului, fiind redusa.

 

 

     Iar daca un corp se deplaseaza prin spatiu cu viteza luminii atunci viteza pe axa timpului acelui corp va fi 0.

 

 

Cilindri masivi rotitori

     Prima masina teoretica ar consta într-un corp extrem de dens ce se roteste extrem de repede. Puternica atractie gravitationala ar “târî “ spatiul si timpul în jurul sau în timp ce se roteste.Acest obiect va distorsiona geometria spatiului si trecerea timpului în jurul sau.O nava spatiala ar putea sa treaca prin apropierea acestui corp pe o traiectorie aparent normala pentru echipaj si pentru aparatele de la bord dar ar iesi de partea cealalta în alt timp si, eventual în alt spatiu.

     Obiectul necesar acestui efect ar fi echivalentul a 10 stele neutron, fiecare având aceiasi masa ca Soarele într-un volum nu mai mare decât al muntelui Everest, unit de la pol la pol de un cilindru si rotindu-se de doua mii de ori pe secunda. Nu se cunoaste nici un astfel de obiect dar nu este clar nici daca ar putea sa existe ,gravitatia strivindu-l pâna ar lua forma unei sfere si apoi s-ar transforama într-o gaura neagra. Dar pulsarii milisecondici, care sunt stele neutron ce se rotesc de sapte sute de ori pe secunda ajung intrigant de aproape de conditiile necesare.

     Acest corp ar putea functiona ca o masia a timpului datorita conceptiei lui Einstein, care spre deosebire de Newton nu considera ca planetele sau alte corpuri interactioneaza între ele prin forte gravitationale, pentru ca în conformitate cu legile lui Newton aceste interactiuni s-ar produce instantaneu ,dar nici o forma de radiatie sau influenta nu se propaga cu o viteza mai mare decât cea a luminii. Astfel Einstein, a afirmat ca aceste corpuri nu interactionaza ,ele miscându-se liber,traiectoriile lor fiind determinate de curburile, modificarile în spatiu-timp cauzate de materia existenta.

     Astfel, un asemenea corp ar putea genera o forta asa de mare încât sa modifice în mod radical geometria spatiului din jurul sau si, în acelasi timp si timpul. Un eveniment similar se întâlneste în apropierea gaurilor negre, corpuri cu o gravitatie extrem de mare si în apropierea carora timpul se dilata, ajungând chiar sa se opreasca.

 

Gaurile de vierme

     A doua abordare a calatoriei în timp impica gaurile negre. Ecuatia relativitatii sugereaza ca o pereche de gauri negre ar putea fi “legate” între ele de tuneluri ce fac o scurtatura prin timp si spatiu. Aceste tuneluri se numesc “gauri de vierme”. Cele doua gauri negre (gurile tunelului) pot fi oriunde în timp si spatiu si sa fie oricum conectate prin tuneluri. Astfel o gura poate fi în prezent iar cealalta este în acelasi loc acum o mie de ani. De acea un obiect ar putea intra în prezent si ar putea iesii acum o mie de ani.

     O problema (în afara de faptul ca e greu de fabricat sau de gasit gauri de vierme) este faptul ca gravitatia are tendinta sa “închida” aceste gauri de vierme (ca si gura unui tunel ce colapseaza). Ar fi totusi posibil sa se mentina gaura deschisa introducând în ea materie din exterior, materie ce se presupune ca ar exista dar nu a fost înca descoperita (materie neagra). Gaurile negre exista cu certitudine ,variind de la obiecte în galaxia noastra (Calea Lactee) cu mase doar de câteva ori mai mari ca a Soarelui pâna la obiecte cu mase de milionane de ori mai mari decât a Soarelui în centrele galaxiilor si în quasare.

     Chiar daca aceste speculatii nu furnizeaza metode practice de construire a masinilor timpului, fizicienii continua studiul lor deoarece exista posibilitatea ca tot universul sa fie brazdat de gauri de vierme microscopice cu “gurile “ mai mici ca un proton. Astfel de gauri de vierme ar putea explica de ce legile fizicii sunt aceleasi oriunde în univers, de ce, de exemplu ,un electron pe Pamânt are aceiasi sarcina si masa ca unul aflat într-o galaxie îndepartata. S-au facut serioase speculatii cum ca prin aceste mici gauri de vierme se “scurge” informatie ce mentine legile fizicii constante dintr-un punct în altul si dintr-un timp în altul.

 

Materia neagra

 

     Materia neagra este o materie nelumioasa ce nu poate detectata prin observarea a nici unei forme de radiatie electromagnetica, dar a carei existenta ,distribuita dealungul universului este sugerata de câteva consideratii teoretice.

     Trei teorii ar sugera existenta materiei negre. Galaxiile din apropierea Caii Lactee par sa se roteasca mai repede decât ar fi de asteptat considerând cantitatea de materie vizibila din aceste galaxii. Multi astronomi cred ca 90% din materia unei galaxii obisnuite este invizibila.

     A doua consideratie teoretica este existenta roiurilor de galaxii. Multe galaxii sunt grupate în astfel de roiuri. Astronomii afirma ca daca se accepta niste conceptii rezonabile (ca aceste roiuri sunt “legate“ între ele prin gravitatie si ca aceste roiuri s-au format acum câteva miliarde de ani în urma) ,atunci rezulta ca aproximativ 90% din masa acestora este materie neagra datorita faptului ca ,în mod contrar, aceste roiuri nu ar avea destula masa  pentru a le tine apropiate si aceste galaxii s-ar fi îndepartat pâna acum.

     Al treilea considerent, si cel mai controversat, sustine existenta materiei negre pe baza modelului expansiunii universale. Conform acestei idei ,universul a trecut printr-o perioada de expansiune extrem de rapida într-un timp extrem de scurt. Daca modelul Big Bang-ului este corect, constanta expansiunii universale (W)  ar trebuii sa aiba valoarea apropiata de 1, însemnând ca masa totala a universului ar trebui sa fie de aproximativ  100 de ori mai mare ca cea vizibila.

     Exista mai multi “candidati” pentru  materia neagra. Acestia includ pitici negrii, nedetectati (obiecte, semanând cu stele dar ce sunt mult mai slabe din punct de vedere luminos decât stelele si pe care nu au loc reactii nucleare), gaurile negre ,si particule subatomice a caror proprietati exclud detectarea lor dupa radiatii electromagnetice.

Istoria Astronomiei

Evenimente importante din  istoria astronomiei

 De obicei se afirmă că astronomia este una din cele mai vechi ştiinţe. Se mai menţionează că începuturile astronomiei ar data din epoca culturii asiro-babiloniene, care înflorea în Mesopotamia, cu circa 3 – 4 000 de ani î.e.n. Cercetări relativ recente consideră acest început al astronomiei în negura preistoriei, în perioada când omul de Cro Magnon, un veritabil “homo sapiens”, venea să înlocuiască omul de Neanderthal. Este aproximativ anul 35 000 î.e.n., din care par să dateze o serie de oase pe care erau gravate fazele Lunii. În realitate credem că începuturile astronomiei sunt şi mai vechi, ele putându-se situa în momentul apariţiei poziţiei bipede la om, ceea ce i-a permis să vadă şi să observe CERUL.

          Date mai sigure, bazate pe înscrisuri, avem din epoca marilor civilizaţii indo-europene, în special al civilizaţiei antice greceşti. Dacă am căuta să exemplificăm cu nume ilustre unele realizări ale astronomiei elenistice, nu putem să nu cităm pe unii din marii săi filosofi. Astfel, Tales din Milet (sec. VII – VI î.e.n.) era considerat şi iscusit astronom. Un alt nume celebru este cel al lui Pitagora (c. 560 – c.500 î.e.n.), care denumeşte cerul COSMOS şi declară că Pământul are formă sferică. Parmenide din Eleea  (c.540 – 450) care, după Teophrast, ar fi susţinut şi el teoria sfericităţii Pământului, ar mai fi afirmat, după cum menţionează Plutarh, că “Luna mişcându-se în jurul Pământului iluminează nopţile cu o lumină împrumutată”.

          Viziuni şi concepţii aproape de realitate a susţinut şi Democrit din Abdera (460 – 360 î.e.n.), care nu numai că a preconizat existenţa atomilor, dar a şi interpretat corect aspectul albicios al Căii Lactee, prin prezenţa a nenumărate stele slabe pe care ochiul omenesc nu le poate distinge, fapt ce a putut fi confirmat după circa 2 000 de ani prin primele observaţii telescopice ale lui Galilei.

          Timp de 2 000 de ani cunoştinţele despre Univers şi astrele ce-l populează s-au acumulat graţie activităţii neobosite ale unor savanţi ca Brahe, Copernic, Galilei, Kepler, Newton, Gauss, Herschel şi alţii până în prezent.

          Aristah din Samos (310 – 230 î.e.n.). A fost elev al lui Straton din Lampsakos şi de la el s-a păstrat o singură lucrare, Despre dimensiunile şi distanţele Soarelui şi Lunii unde încearcă să determine distanţele până la Lună şi Soare. În ceea ce priveşte concepţia cosmologică a lui Aristah, lui i se atribuie admiterea pentru Pământ a unei mişcări combinate.

          Hiparh din Niceea (c.190 – c.125 î.e.n.). Este considerat cel mai mare astronom al antichităţii greceşti. El ajunge la o foarte exactă apreciere a lungimii anului, considerându-l ca având 365 zile şi un sfert fără 1/300 dintr-o zi. El apreciază foarte exact şi durata lunii sinodice, la 29 zile 12 ore 44 minute şi 2,5 secunde (valoarea acceptată azi se termină cu 2,8 secunde). O altă contribuţie a lui Hiparh este alcătuirea unui catalog de stele, conţinând peste 850 obiecte. În acest catalog el împarte stelele vizibile cu ochiul liber în 6 clase de strălucire, clasificare care, cu unele perfecţionări, s-a păstrat până azi. Hiparh a introdus sistemul hexazecimal, sistem folosit înainte numai de babilonieni, după care cercul se împarte în 360º, fiecare grad fiind compus din 60’, fiecare minut având la rândul său 60’’.

          Claudiu Ptolemeu (c.90 – c.168). În afara dezvoltării sistemului geocentric care-i poartă numele şi a acelui catalog cu 1025 stele aduse la epocă, Ptolemeu a mai avut şi alte contribuţii remarcabile: descoperă ecveţia Lunii şi calculează paralaxa Lunii cu destul de mare precizie.

          Nicolaus Copernic (1473 – 1543). Prin 1512-1513, apare în manuscris lucrarea cu titlul Nicolai Copernici de hypothesibus motuum coelestium a se constitutis commentariolus, cunoscută mai ales sub titlul prescurtat Commentariolus (Micul comentariu), în care Copernic îşi expune, într-o formă simplă, nematematizată, principalele teze ale heliocentrismului. Opera nemuritoare a lui Copernic are titlul De revolutionibus orbium coelestium, libri VI, lucrare care a fost scoasă abia în anul 1835, după agitaţia făcută de Galilei cu descoperirile sale telescopice, când aproape toate confirmările în favoarea teoriei heliocentrice fuseseră obţinute.

          Tycho Brache (1546 – 1601). A determinat precesia echinocţiilor la 51’’ pe an, cu lichidarea definitivă a “trepidaţiei”. Tot el mai determină cu precizie înclinarea eclipticii la 23º31’ şi mişcarea anuală a perigeului Soarelui la 45’’ (în loc de 61’’). Catalogul său cu poziţiile precise a 777 stele nu avea o eroare mai mare de 1’.

          Galileo Galilei (1564 – 1642). După 1609, când Galilei îşi construieşte singur o serie de lunete, începe să observe cerul şi face câteva descoperiri de o importanţă capitală. În primul rând, observând Luna, descoperă munţii lunari şi formaţiunile caracteristice, asemănătoare craterelor vulcanice sau circurilor. Desenând o hartă a Lunii, destul de rudimentară, Galilei denumeşte zonele mai închise “mări”. Observând câmpurile stelare, el descoperă nenumărate stele noi: în Pleiade (Cloşca cu pui) vede 36 de stele, iar în Calea Lactee, o mulţime de stele. Observând planeta Jupiter, Galilei descoperă în câteve zile cei 4 sateliţi mai mari. Galilei mai observă petele solare şi le interpretează corect, determinând şi perioada de rotaţie a Soarelui. Principala operă astronomică a lui Galilei este Dialogo…, în care el compară cele 2 sisteme ale lumii, cel ptolemeic şi cel copernican, ceea ce atrage mânia clerului, care, prin intermediul inchiziţiei îi intentează un proces rămas celebru în urma căruia este silit să abjure. După această abjurare legenda spune că Galilei ar fi pronunţat celebra expresie “E pur si move !” (Şi totuşi se mişcă !).

          Johann Kepler (1571 – 1630). În anul 1609 apare lucrarea lui Kepler Astronomia nova…, în care sunt enunţate primele două legi, din cele trei, cunoscute sub numele de “legile lui Kepler”. Legea I spune că “planetele se mişcă pe orbite eliptice, având Soarele în unul din focare”; legea a II-a spune că “raza vectoare mătură arii egale în timpuri egale”. În anul 1619 publică Harmonices Mundi, în care apare şi legea a III-a: “pătratele perioadelor siderale de revoluţie sunt proporţionale cu cuburile semiaxelor mari.”. Pentru cele trei legi de mişcare ale planetelor, Kepler a fost supranumit “legiuitorul cerului”.

          Cristian Huygens (1629 – 1695). Descoperă inelul lui Saturn, şi cel mai strălucitor satelit al lui Saturn – Titan.

          Isaac Newton (1642 – 1727). Newton construieşte primul telescop cu oglindă. În cartea a III-a a lucrării Philosophiae naturalis principia mathematica (Principiile matematice ale filosofiei naturale), Newton analizează mişcarea Lunii, planetelor şi cometelor. Pe baza acestei lucrări fundamentale se va constitui o nouă ramură a astronomiei, mecanica cerească.

          Wiliam Herschel (1738 – 1822). Cea mai mare realizare a lui Herschel a fost descoperirea planetei Uranus(1781). Ca realizări în sistemul solar mai putem cita descoperirea a doi sateliţi ai lui Uranus, Titania şi Oberon, şi rotaţia sa anormală, descoperirea a doi sateliţi ai planetei Saturn, Mimas şi Enceladus, măsurarea perioadei de rotaţie a lui Saturn şi a inelelor sale, descoperirea variaţiilor sezoniere pe planeta Marte şi interpretarea benzilor de pe Jupiter ca fenomene din atmosfera sa. El mai descoperă radiaţiile infraroşii, determină forma galaxiei noastre şi descoperă foarte multe stele duble, care se mişcă în jurul centrului de masă comun, ascultând de legea atracţiei universale.

          Urbain J. J. Le Verrier (1811 – 1877). Calculează locul unde se află planeta Neptun aceasta fiind descoperită în 1846 de Johann Gottfried Galle. Determină exact deplasarea periheliilor planetelor.

          Clyde William Tombaugh . Descoperă planeta Pluto(1930).

Soarele

Soarele este cel mai mare corp din sistemul solar continând 98% din masa acestuia. El este o sfera de masa gazoasa incandescenta de la care noi primim caldura si lumina. Are diametrul de 1.391.000 km ceea ce înseamna ca este de 109 ori mai mare decât Pamântul. 98% din materia solara este formata din hidrogen (73%) si heliu (25%).

STRUCTURA SOARELUI:

 NUCLEUL este regiunea centrala care ocupa 20% din volumul Soarelui, contine jumatate din masa lui si are o raza de aproximativ 120.000 km. Aici temperatura este de 14 milioane de grade Celsius iar presiunea de 340 miliarde de ori mai mare decât presiunea de pe Pamânt (masurata la nivelul marii). Aceste conditii permit ca 4 protoni ( nuclee de hidrogen) sa se uneasca pentru a forma un nucleu de heliu, proces numit fuziune nucleara. În fiecare secunda sunt convertite în heliu 592 milioane tone de hidrogen, proces în care 4,1 milioane tone sunt convertite în energie – conform celebrei relatii E=mc ²

         ZONA DE RADIATIE este o regiune cu o latime de aproximativ 380.000 km în care energia eliberata de nucleu sub forma de fotoni îsi cauta drumul catre suprafata. Desi fotonii se deplaseaza cu viteza luminii, strabaterea acestei regiuni poate dura milioane de ani deoarece ei sunt permanent absorbiti si re-emisi de materia solara.

         ZONA DE CONVECTIE are o latime de aproximativ 280.000 km. Energia emisa de nucleu ajunge aici sub forma de caldura, care este transportata mai departe prin curenti : gazul cald se ridica la suprafata unde se raceste, dupa care intra în interior pentru a se încalzi – proces numit convectie.

         FOTOSFERA este un strat cu grosimea de aproximativ 250 km si reprezinta suprafata vizibila a Soarelui. Ea emite cea mai mare parte din lumina solara si are o temperatura de aproximativ 5700 grade Celsius. Privita printr-un telescop puternic, fotosfera apare ca o suprafata agitata pe care sunt raspândite granulele. Acestea sunt formatiuni de materie gazoasa cu o temperatura cu circa 300 de grade mai ridicata decât cea a fotosferei si pot fi asemanate cu niste boabe de orez cu dimensiunile cuprinse între 250 si 1500 km în diametru, fiind comparabile cu marimea unei tari ca Franta. Ele evolueaza rapid (apar si dispar) în mai putin de un sfert de ora. Granulele sunt determinate de gazele fierbinti care ajung în fotosfera din zona de convectie.

         CROMOSFERA este o regiune care poate ajunge pâna la 5.000 km deasupra fotosferei si care are o temperatura medie de aproximativ 4.500 grade (creste odata cu cresterea înaltimii având în partea superioara 20.000 de grade Celsius). Fiind mai rece decât fotosfera ea poate fi observata numai în timpul eclipselor totale de Soare, când discul solar este acoperit de discul aparent al Lunii. Aceasta regiune a fost denumita cromosfera deoarece în timpul eclipselor se prezinta sub forma unui cerc de lumina rosiatica. Ea este acoperita de mici jeturi de gaz foarte cald numite spicule care pot fi observate la marginea discului solar. Spiculele se formeaza deasupra granulelor care se sparg. Spiculele pot ajunge pâna la înaltimea de 10.000 km, particulele constituente având viteza de 15-20 km/s. Cromosfera este numita si “spayul fotosferic“, deoarece pare a fi facuta în întregime din spicule de o mare varietate de dimensiuni.

         COROANA SOLARA este stratul exterior al atmosferei solare si se întinde de la limita superioara a cromosferei pâna la înaltimi de ordinul milioanelor de kilometri, scaldând planetele cele mai apropiate de Soare : Mercur, Venus, Pamânt si Marte. Fiind de un milion de ori mai putin stralucitoare decât fotosfera ea poate fi observata numai în timpul eclipselor totale de Soare sau cu un aparat special care acopera discul solar, numit coronograf si se prezinta sub forma unui halou argintat mai mult sau mai putin neregulat. Coroana este formata din suvite de gaz rarefiat care evadeaza în spatiu dând nastere unor particule încarcate electric cunoscute sub numele de vânt solar. Viteza materiei ionizate în vecinatatea Soarelui este mica (de ordinul zecilor de kilometri pe secunda) dar creste pe masura ce acestea se îndeparteaza ajungând ca în vecinatatea Pamântului sa fie de aproximativ 350 km/s. În mod normal concentratia vântului solar este de 5-10 particule pe centimetru cub .

 

         În cadrul expunerii de mai sus straturile exterioare ale Soarelui (fotosfera, cromosfera si coroana) au fost privite ca niste paturi linistite în care nu se întâmpla nimic. Din observatii stim ca în interiorul lor au loc procese active care se desfasoara sub diverse aspecte. Totalitatea acestor procese constituie asa-numita activitate solara. În ceea ce priveste activitatea solara ne vom opri asupra:

 ·        petelor solare ale fotosferei

·        protuberantelor din cromosfera

·        eruptiilor solare

PETELE SOLARE

      Dintre toate fenomenele solare, petele par a fi cel mai remarcabil mod de activitate solara. Acestea sunt usor de pus în evidenta si au fost observate din timpuri stravechi . O pata solara este o for-matiune de culoare întunecata care apare printre granulele fotosferice . La început ea apare ca un por care se dezvolta si poate sa dureze câteva saptamâni.

         Culoarea închisa a petei se datoreaza faptului ca exista un efect de contrast între stralucirea normala a fotosferei si stralucirea petelor care au o temperatura mai scazuta (aproximativ 4230 grade Celsius). Dimensiunile, aspectul si pozitia petelor solare sunt variabile în timp. O pata obisnuita are diametrul de circa 7.000-15.000 km, dar uneori pot ajunge la pâna la 50.000 km, iar în cazuri exceptionale pot avea diametre mult mai mari (cea mai mare pata a fost observata în 1947, ea având diametrul de 230.000 km ). Pentru a le putea vedea cu ochiul liber ( cu masurile de protectie corespunzatoare) diametrul lor trebuie sa fie de cel putin 40.000 km – probabil ca despre astfel de pete se vorbeste în cronicile medievale. Pentru comparatie sa mentionam ca diametrul Pamântului este de 12.740 km!

          Din observarea petelor solare s-a constatat ca Soarele se roteste în jurul unei axe care trece prin centrul sau. Sensul acestei rotatii, vazuta de pe Pamânt, este de la stânga la dreapta observatorului, adica de la est spre vest. Totodata s-a determinat ca viteza de rotatie scade de la ecuator spre poli, astfel încât perioada de rotatie este de 27 de zile la ecuator , respectiv de 34 de zile la poli.

         Din studii statistice s-a constatat ca activitatea petelor solare, adica numarul lor si suprafata ocupata de ele variaza ciclic, cu o perioada de 11 ani – 1979 a fost un an cu activitate maxima, în 7 ani scade la minim, dupa care în 4 ani s-a atins iar un maxim în anul 1990). Aceasta periodicitate se numeste ciclul activitatii solare si este foarte importanta deoarece odata cu variatia petelor solare au loc si alte variatii în modul de manifestare a activitatii solare. Anul 1998 este un an în care activitatea solara se intensifica , îndreptându-ne catre un maxim care se va atinge în anul 2001.

         Masuratorile spectroscopice au aratat ca în petele solare exista un câmp magnetic de circa 9.000 de ori mai intens decât cel al Pamântului. Petele solare se comporta ca polii unui imens magnet, ele aparând de multe ori pechi având polaritati opuse.

PROTUBERANTELE
Protuberantele sunt nori de gaz incandescent care se pot observa sub aspectul unor tâsnituri ale materiei din cromosfera spre coroana. Protuberantele au forma unor suvoaie de apa aruncate de fântânile arteziene sau pot aparea ca niste limbi de foc care se înalta deasupra cromosferei. Acestea sunt mai putin stralucitoare decât fotosfera si deci pot fi observate numai în timpul eclipselor totale de Soare sau cu aparate speciale.

         Unele din protuberante sunt calme, durând chiar mai multe rotatii solare, altele se caracterizeaza prin dinamism si schimbari rapide. Aparitia acestora din urma este legata de petele solare.

ERUPTIILE SOLARE

         În timpul unei eruptii solare o cantitate enorma de energie care se afla în cromosfera si în coroana este eliberata dintr-o data. Materia este proiectata în coroana si deoarece particulele sunt accelerate la viteze foarte mari (150.000 km/h) ele sunt expulzate în spatiul interplanetar, generând rafale ale vântului solar.
În vecinatatea Pamântului viteza particulelor care formeaza vântul solar este în medie de 350 km/s si creste în urma unei eruptii la 800 km/s. De asemenea, creste si concentratia lor, de la 5-10 particule/cm3 la 100 particule/cm3. Aceste perturbatii afecteaza câmpul magnetic terestru, deformându-l. Particulele încarcate electric, care în mod normal sunt deviate de câmpul magnetic terestru, urmaresc liniile de câmp în regiunea polilor si patrund în atmosfera încalzind-o, producând raze X si gaze ionizate.

          Ca efecte putem mentiona aurorele polare, perturbarea telecomunicatiilor, aparitia unor supratensiuni pe liniile de transport ale energiei electrice care pot deteriora retelele de distribuire a electricitatii; ca urmare a încalzirii produse atmosferei, aceasta se extinde, ceea ce constituie o piedica pentru sateliti, având ca efect scoaterea lor de pe orbita.

         Observarea Soarelui a pus în evidenta faptul ca aparitia protuberantelor si a eruptiilor este strâns legata de prezenta petelor solare, întreaga activitate solara având deci un ciclu de 11 ani Variatiile activitatii solare afecteaza clima de pe Pamânt. Astfel, perioada 1645-1715, în care nu a fost înregistrata nici o pata solara corespunde cu anii cei mai frigurosi ai “micii ere glaciare”, o perioada în timpul careia temperaturile au fost anormal de scazute în Europa. Începând cu secolul XX Soarele este mai activ ceea ce a produs o crestere usoara a temperaturii medii a Pamântului.

CICLUL VIETII SOARELUI

         Soarele a început sa se formeze cu mai bine de 5 miliarde de ani în urma dintr-un nor de gaz si de praf interstelar cu diametrul de 46 de ani lumina. Acesta radia putina energie si era într-un echilibru instabil: putea fie sa se condenseze, fie                                       sa se disipe.

         O perturbatie, generata de trecerea unei stele sau de unda de soc produsa de explozia unei stele apropiate, a initiat colapsul, norul începând sa se fragmenteze. În urmatoarele mii de ani materia a început sa se condenseze în “globule”. Globula din care s-a format Soarele avea un diametru de 100 de ori mai mare decât cel al sistemului solar actual si masa de 25 de ori mai mare decât masa Soarelui.
         Dupa 100.000 de ani el s-a micsorat în a milioana parte din dimensiunea originala, fiind înca de doua ori mai mare decât diametrul sistemului solar. Temperatura a devenit suficient de mare pentru a produce radiatie infrarosie ceea ce a încetinit colapsul. Din acest moment a devenit stabila într-o stare care poarta denumirea de protostea.

         În numai câteva mii de ani protosteaua s-a micsorat pâna când a devenit mai mica decat orbita planetei Mercur. Temperatura nucleului a crescut la câteva milioane de grade, suficient pentru a produce fuziunea hidrogenului în heliu. Astfel a devenit o stea adevarata si se gaseste în aceasta stare de 5 miliarde de ani.
În zilele noastre Soarele este o stea stabila de vârsta si marime medie. Radiatia solara asigura Pamântului clima, vremea si energia necesara formelor de viata.
         Puterea emisa de Soare este de 383 miliarde de miliarde de MW, deci energia emisa într-o secunda este de 13 milioane de ori mai mare decât energia electrica consumata de Statele Unite într-un an. Hidrogenul este suficient pentru ca echilibrul sa fie stabil înca 5 miliarde de ani, timp în care în centrul stelei se formeaza un mare miez de heliu.

         Dupa 10 miliarde de ani de stabilitate în centrul Soarelui nu va mai exista suficient hidrogen; acesta se gaseste în schimb din abundenta în straturile exterioare unde reactia de fuziune a hidrogenului în heliu va continua. Aceasta deplasare a reactiei de fuziune spre exterior va avea ca efect cresterea dimensiunilor Soarelui si totodata modificarea culorii sale spre rosu. Soarele va înghiti planetele Mercur si Venus topindu-le, ajungând chiar aproape de orbita Pamântului. Vazut de pe Pamânt, acest glob rosu va acoperi cea mai mare parte a cerului. Dar omul nu va avea posibilitatea sa priveasca acest magnific spectacol cosmic, deoarece razele Soarelui dilatat vor încalzi suprafata Terrei la 4000 grade Celsius si vor evapora tot ceea ce se afla pe planeta. Probabil ca pâna atunci oamenii vor fi plecati spre alta parte a galaxiei…

         În final, dupa epuizarea heliului, fara combustibil si incapabil sa produca o presiune a radiatiei care sa mentina regiunile exterioare, Soarele va colapsa într-un corp de marimea Pamântului. Temperatura din interior va fi insuficienta pentru fuziunea nucleelor de carbon (pentru aceasta ar fi necesara o temperatura de 600 milioane de grade Celsius), dar destul de ridicata pentru ca steaua sa apara ca alba-fierbinte. Va deveni o pitica alba, atât de densa încât o lingurita de materie va cântari o tona. Soarele va continua sa se raceasca sfârsind prin a fi incapabil sa maiemita lumina. Ramas fara energie va ajunge la temperatura spatiului.