Vesmír fascinuje ľudí od nepamäti. Jeho nekonečná rozloha a tajomstvá, ktoré ukrýva, podnecujú ľudskú zvedavosť a túžbu po poznaní. O vesmíre toho veľa nevieme, no napriek tomu je úctyhodné, za akú krátku dobu sme o vesmíre načerpali množstvo nových poznatkov. Vesmír nie je len miestom plným hviezd a planét, ale aj domovom pre množstvo fenoménov a javov, ktoré často vyvolávajú úžas a otázky.
Zloženie a veľkosť vesmíru
Vesmírny priestor nie je úplné vákuum. Iba päť percent vesmíru je zložených z hmoty. Podľa vedcov 25 percent predstavuje temná hmota a 70 percent skrytá energia. Tieto temné zložky sú jedným z najväčších nezistených tajomstiev vesmíru. Odhaduje sa, že vzdialenosť medzi Zemou a pozorovateľným okrajom vesmíru je 46 miliárd svetelných rokov. Ak chceme vyjadriť priemer pozorovateľného vesmíru, matematikou a fyzikou zistíme, že ide až o 93 miliárd svetelných rokov. Celkový počet galaxií v pozorovateľnom vesmíre sa pohybuje okolo 2 biliónov. Najväčšia štruktúra objavená vo vesmíre je tzv. Sloan Great Wall. Veľká stena Herkules-Corona Borealis je jednou z najväčších známych štruktúr vo vesmíre.
Hoci sa nám zdá, že na nočnej oblohe vidíme nespočetné množstvo hviezd, v skutočnosti je ich vo vesmíre viac ako všetkých zrniek piesku na Zemi. Odhaduje sa, že v našej Mliečnej dráhe je pravdepodobne 400 miliárd planét.
Naša slnečná sústava a jej planéty
V našom solárnom systéme sa nachádza 8 planét: Merkúr, Venuša, Zem, Mars, Jupiter, Saturn, Urán, Neptún. Okrem nich poznáme aj 2 schválené trpasličie planéty Pluto a Eris. Planéta Ceres bude zrejme tiež vyhlásená za trpasličiu, a o planétach Haumea a Makemake sa ešte nevie, či budú trpasličie. Všetko, čo okolo Slnka krúži, patrí do slnečnej sústavy.
- Slnko: Naša najbližšia hviezda a zdroj života na Zemi. Bez Slnka by na Zemi nebol život. Slnko je 400-krát väčšie ako Mesiac, ale je aj 400-krát vzdialenejšie, preto sa na oblohe zdajú podobne veľké.
- Merkúr: Merkúr má extrémne výkyvy teplôt.
- Venuša: Venuša sa pri obiehaní okolo Slnka nenakláňa, preto sa na nej nestriedajú ročné obdobia. Má hustú atmosféru plnú oxidu uhličitého, čo spôsobuje skleníkový efekt.
- Zem: Na Zemi je cez deň svetlo, lebo na ňu svieti Slnko. Zem obehne okolo Slnka za dobu, ktorú voláme jeden rok, čo trvá 365 aj štvrtinku dňa. Tým, že Zem obieha okolo Slnka v naklonenej polohe, sa striedajú ročné obdobia.
- Mars: Známy ako červená planéta kvôli vysokému obsahu oxidu železa v pôde. Na Marse sa nachádza Olympus Mons, najvyššia hora zo všetkých planét v našej Slnečnej sústave, ktorá je v skutočnosti obrovská sopka vysoká 26 kilometrov.
- Jupiter: Prvé štyri planéty sú na povrchu kamenné, ďalšie štyri (vrátane Jupitera) sú plynné.
- Saturn: Ak by bolo možné položiť Saturn do vody, plával by, pretože jeho priemerná hustota je nižšia ako hustota vody. Na Titane, najväčšom mesiaci planéty Saturn, sú rieky, jazerá a moria z kvapalného etánu a metánu. Obeh uhľovodíkov na Titane je podobný ako obeh vody na Zemi vrátane vytvárania sa oblačnosti a zrážok.
- Urán: Je to plynná planéta.
- Neptún: Neptúnu trvá 165 pozemských rokov, kým obehne Slnko. Iba nedávno dokončil prvý obeh od jeho objavenia v roku 1846. Na planéte Neptún sa nachádza najchladnejšie miesto v slnečnej sústave.
Zaujímavé javy a objekty vo vesmíre
Vesmír oplýva mnohými zaujímavými javmi a telesami, ktoré neustále prekvapujú vedcov. Tu sú niektoré z nich:
Hviezdy a galaxie
- Hviezdy: Hviezdy sú obrovské žeravé gule. Každých osemnásť dní sa v našej galaxii zrodí nová hviezda. Okolo niektorých hviezd obiehajú menšie, chladnejšie gule, ktoré voláme planéty. Väčšina komét, ktoré vstupujú do Slnečnej sústavy pochádzajú pravdepodobne z Oortovho oblaku, zbierky miliárd kusov pevných ľadových objektov.
- Supernovy: Sú explózie hviezd na konci ich životného cyklu. Tieto výbuchy uvoľňujú obrovské množstvo energie a spôsobujú, že hviezda sa na krátky čas stáva extrémne jasnou. Pri supernovách vznikajú silné vlny radiácie, ktoré zničia všetko v "smrtiacej zóne" (40-50 svetelných rokov).
- Neutrónové hviezdy: Sú pozostatky po explózii supernovy, ktoré majú extrémne vysokú hustotu. Sú tvorené takmer výlučne z neutrónov. Čajová lyžička neutrónovej hviezdy má väčšiu hmotnosť ako všetci ľudia. Predpokladá sa, že ide o najrýchlejšie rotujúce objekty vo vesmíre, známe ako pulzary, ktoré vysielajú pravidelné impulzy rádiového žiarenia.
- Čierne diery: Vznikajú z kolapsu masívnych hviezd po supernove. Ich gravitačné pole je také silné, že nič, ani svetlo, z nich nemôže uniknúť. Najbližšia čierna diera je od Zeme vzdialená 1600 svetelných rokov. V strede našej galaxie je obrovská čierna diera, konkrétne Sagittarius A*, ktorá je od Zeme vzdialená 26 000 svetelných rokov.
- Galaxie: Hlboký vesmír obsahuje miliardy galaxií. Každá galaxia pozostáva z miliónov až biliónov hviezd. Galaktické kolízie sú bežné a galaxie sa môžu zrážať a spájať. Galaxia Andromeda je od Zeme vzdialená 2,5 milióna rokov, mieri však k Mliečnej dráhe a tieto dve galaxie sa raz zrazia.
Kozmické fenomény
- Túlavé planéty: Existujú „túlavé planéty“, ktoré voľne putujú vesmírom a nie sú pripútané k žiadnej hviezde.
- Medziplanetárna dopravná sieť: Je to sada dráh založená na konkurenčnej gravitácii nebeských telies.
- Plazma: Okrem pevných, kvapalných a plynných skupenstiev existuje aj štvrté - plazma, ktorá vzniká zahrievaním plynu alebo použitím silného elektromagnetického poľa.
- Planetizimály: Sú pevné objekty, ktoré sú pravdepodobne trosky z čias, keď vznikali planéty.
- Vesmírne zvuky: Vesmír vydáva zvuky. V septembri 2013 NASA vydala zvukové nahrávky plazmových vĺn.
- Signál z hlbokého vesmíru: V roku 1977 sa na Zem dostal signál z hlbokého vesmíru.
- Slnečné superbúrky: Môžu spôsobiť výpadky prúdu po celom svete. V júli 2012 prerazil obežnú dráhu Zeme výron koronálnej hmoty (CME), ktorý bol označený ako slnečná superbúrka.
- Záblesky gama žiarenia: Sú obrovské výbuchy vo vzdialených galaxiách, ktoré vysielajú vlny gama lúčov schopné zničiť celé planéty, ak sú lúče nasmerované priamo.
Ľudský prieskum vesmíru
Ľudia skúmajú vesmír buď ďalekohľadmi zo Zeme, alebo strojmi priamo vo vesmíre. Tieto stroje štartujú na raketách. Na väčšine týchto strojov nie je žiadny človek, sú to automatické roboty. Do vesmíru lietajú aj ľudia, ktorým hovoríme astronauti alebo kozmonauti. Letia v kozmických lodiach pripevnených na raketách. Pred vesmírnym prostredím ich chráni skafander.
Míľniky v prieskume vesmíru
- Prvý človek vo vesmíre: Jurij Gagarin dosiahol tento historický míľnik 12. apríla 1961.
- Prvá žena vo vesmíre: Valentina Tereškova letela 16. júna 1963.
- Prvá úspešná mesačná misia: Apollo 11 s posádkou Neil Armstrong, Buzz Aldrin a Michael Collins pristáli na Mesiaci 20. júla 1969.
Medzinárodná vesmírna stanica (ISS)
ISS je orbitálna stanica, kde od roku 2000 pracujú a žijú astronauti z rôznych krajín. Tímy striedavo vykonávajú experimenty v mikrogravitácii a testujú nové technológie, napríklad štúdium biológie, fyziky a materiálových vied.
Astronauti na ISS pijú recyklovaný pot a moč, aby mohli prežiť, keďže voda je vo vesmíre obmedzeným zdrojom. Astronaut NASA Scott Kelly počas svojej celoročnej misie spotreboval približne 730 litrov recyklovaného moču a potu.
Vplyv vesmíru na človeka
Cestovanie do vesmíru môže zmeniť ľudskú DNA. Astronaut Scott Kelly, ktorý strávil rok na Medzinárodnej vesmírnej stanici, sa vrátil a zistil, že je o pár centimetrov vyšší. Rozdiely medzi ním a jeho identickým dvojčaťom Mikom boli veľmi výrazné. Zmeny mohli byť spôsobené "stresom" z cestovania vesmírom. Hoci sa Kelly vrátil na svoju pôvodnú výšku, jeho genetické zmeny sú nezvratné a trvalé.
Scott Kelly ďalej odhalil, že vo vesmíre sa mozole na nohách pomaly, ale isto odlupujú. Spodky chodidiel sú po dlhšom pobyte veľmi mäkké, podobne ako chodidlá novorodencov.
Sme vo vesmíre sami?
Zaujímavé objavy a teórie
- Exoplanéty: Doposiaľ bolo objavených viac ako 4 000 exoplanét, teda planét obiehajúcich okolo hviezd mimo našej slnečnej sústavy. Vedci odhadujú, že planét vhodných pre život v Mliečnej ceste môže byť až 500 miliónov.
- Temná hmota a temná energia: Temná energia tvorí približne 68% celkového vesmírneho obsahu, zatiaľ čo temná hmota tvorí ďalších 27%. Tieto záhadné sily sú kľúčové pre pochopenie expanzie vesmíru.
- Multiverzum: Náš vesmír je len jeden z mnohých a všetci jestvujeme v multiverze, ktorý tvorí množstvo (až nekonečno) ďalších vesmírov, známych ako paralelné vesmíry.
- Vesmírne zlato: Vo vesmíre sa tvorí zlato pri zrážkach neutrónových hviezd.
- Teória „Big Rip“: Za niekoľko miliárd rokov záhadná sila známa ako „temná energia“ sa stane takou silnou, že by mohla roztrhnúť každý gram hmoty Zeme už na atómovej úrovni.
Budúcnosť prieskumu vesmíru
Mars je plánovanou destináciou pre budúce ľudské misie. Kolonizácia Marsu by zahŕňala výzvy ako zabezpečenie zdrojov, ochranu pred radiáciou a vytvorenie stabilného životného prostredia. Významné projekty sú vedené firmami ako SpaceX s plánmi na dopravu ľudí na Mars pomocou rakety Starship.
Existencia života mimo Zeme zostáva otvorenou otázkou. Enrico Fermi, slávny taliansky fyzik, v roku 1950 položil otázku, prečo sme dosiaľ nenašli žiadne jasné dôkazy o existencii mimozemského života, keď vesmír je obrovský a zdá sa byť priaznivý pre vznik života.