O istorie a stelelor

Science facts Dec 20, 2021

Te-ai întrebat vreodată dacă poți călători în trecut? Răspunsul este da, chiar dacă nu este exact cel la care te aștepți. Singurul lucru pe care trebuie să îl faci este să te uiți în sus. Stelele pe care le vezi pe cer nu sunt contemporane ție. Sunt milioane de ruine luminoase ale unor stele care acum nu mai există. De ce? Pentru că durează ca lumina lor să ajungă la noi. În timpul în care aceasta parcurge distanța și reușește să fie observată, steaua de la care a pornit poate să dispară. E de parcă găsești o fotografie de acum cincizeci de ani. Vezi cum arată persoanele din poză, cum arătau în trecut, dar nu știi cum arată acum. Nu știi ce s-a întâmplat cu ei, știi doar ce vezi în acea imagine veche. Iar lucrurile se schimbă încontinuu.

Înainte să știm tot ce știm acum despre lumină și cosmos, oamenii s-au uitat în sus și au încercat să înțeleagă ce vedeau. Finlandezii spuneau că stelele sunt cioburi din coaja oului din care s-a născut lumea. Acum știm că stelele sunt mingi incandescente de gaz, dar cum au ajuns aici? Și cum am ajuns noi să ne întrebăm ce sunt și care este locul nostru printre ele?

Primii astronomi

În tot timpul în care omenirea s-a dezvoltat, a existat o legătură specială și strânsă între noi și stele. Ceea ce se întindea deasupra capetelor noastre era considerat sacru. Soarele, Luna, stelele, planetele și mișcările acestora făceau parte din viața spirituală umană; de la observații ale schimbării anotimpurilor și anticiparea eclipselor la citirea unui întreg destin în constelații.

Astronomia a început ca un amestec între știință și mit în Mesopotamia. La momentul respectiv, astronomia și astrologia se contopeau. Mesopotamienii au reușit să măsoare mișcările Soarelui, ale Lunii și ale celorlalte planete și stele și să creeze hărți ale cerului pe care o vedeau ca pe o știință precursoare astronomiei, numită astrometrie. Lor le datorăm și ceea ce cunoaștem sub forma Zodiacului: cele douăsprezece cadrane în care astronomii de la începuturile civilizației au împărțit cerul, numindu-le în funcție de constelațiile care se aflau în ele. Tot ei sunt și cei care au împărțit timpul în 60 de părți, punând bazele sistemului pe care îl avem acum (ex. 60 secunde = 1 minut, 60 minute = 1 oră).

Astronomii Persiei Antice știau să determine pozițiile planetelor pe timpul anului și cunoșteau și alte sisteme solare precum Aldeberan (astăzi cunoscut ca Alcyone), Regulus (astăzi Regulus), Antares (astăzi Albireo) și Fomalhaut (astăzi Alpha Centauri).

În Egiptul Antic, astronomii erau preoți și măsurau cu acuratețe stelele folosindu-se de un instrument numit merkhet (asemănător unui astrolab), transpunând anumite poziții în arhitectură pentru a crea un peisaj sacru aici, pe pământ. Unii egiptologi au propus ideea cum că piramidele de la Giza, Sfinxul și Nilul sunt o oglindire a cerului la răsărit în ziua solstițiului de vară. În acel moment, constelațiile Orion și Sirius răsar înaintea soarelui dezvăluind Duat, tărâmul zeilor. Piramidele ar fi Centura lui Orion, Sfinxul constelația Leului și Nilul Caleea Lactee.

Babilonienii au pus bazele astronomiei științifice care mai târziu a fost dezvoltată de alte civilizații descoperind că eclipsele lunare erau un ciclu, numit saros și reușind să urmărească planeta Jupiter cu ajutorul geometriei.

Succedând Babilonul, Grecia Antică a fost locul în care s-au născut invenții complexe, precum mecanismul Antikythera un computer analog timpuriu. Astronomia grecească a fost caracterizată încă de la început de căutarea unor explicații raționale, științifice pentru fenomenele cosmice. În secolul III î. Hr., Aristarchus din Samos a propus un model al Sistemului Solar care avea Soarele în centru și planetele rotindu-se în jurul lui. Un secol mai târziu, Hipparchus a calculat mărimea Lunii și distanța până la ea, a inventat astrolabul și a catalogat în jur de 1020 de stele.

Nașterea stelelor

Viața stelelor este un ciclu. Ele se nasc din nori de praf stelar, numiți nebuloase, iar în momentul în care mor (în cazul în care nu sunt destul de masive pentru a deveni stele neutronice sau găuri negre), materia colapsează într-o supernovă și lasă în urmă o nebuloasă din care se nasc noi stele.

La începutul Universului, în jur de 400.000 de ani după Big Bang, spațiul cosmic a fost gol. Pentru câteva sute de milioane de ani nu a existat nimic, nici planete, nici stele, nici galaxii și cu siguranță nici viață - doar o ceață de atomi de hidrogen. Acești atomi antici rămân în Univers, iar oamenii de știință se folosesc de telescoape pentru a încerca să îi găsească și să reușească să afle momentul în care au apărut primele galaxii.

Primele stele, numite Populația III, sunt o populație ipotetică de stele incredibil de luminoase și fierbinți apărute la sfârșitul acelui întuneric cosmic care nu conțin niciun metal. Se crede că ele au inceput producerea elementelor chimice mai grele decât hidrogenul.

Stele precum acestea ar avea o viață scurtă de în jur de 2-5 milioane de ani. Totuși, unele teorii vorbesc despre stele din Populația III mai puțin masive care, fiind aruncată din grupul în care s-a născut înainte să acumuleze o masă mai mare, ar putea supraviețui până în zilele noastre chiar și în galaxia noastră. Telescopul Spațial James Webb se află în căutarea lor.

Populația II sunt stele mai puțin recente, născute din cele din Populația III, cu o cantitate relativ mică din elementele mai grele decât heliul (spre exemplu O, Ne). Ele se găsesc în aura galactică a Căii Lactee, iar cele din Populația II intermediară sunt concentrate spre centrul galaxiei. Sunt cele mai vechi stele cunoscute.

Stelele din Populația I, precum Soarele nostru, sunt stele bogate în metale. De obicei au o orbită eliptică în jurul centrului galaxiei și se mișcă încet. Conținutul ridicat de metale al acestor stele este un posibil motiv pentru faptul că este mai probabil ca acestea să aibă un sistem planetar decât celelalte.

Cum am reușit să înțelegem stelele

În timpul Renașterii, Nicolaus Copernic, polimat polonez, a conturat una dintre cele mai importante idei ale sale: modelul heliocentric. Această idee a revoluționat lumea astronomiei în ciuda criticii cu care a fost primită.

În anul 1608, olandezul Hans Lippershey a depus un brevet pentru un telescop cu refracție. Deși nu se cunoștea cine era inventatorul, vorba despre invenție s-a răspândit în toată Europa, iar în 1609, Galileo Galilei și-a construit propria versiune pentru a putea studia cerul înstelat.

Galileo a apărat și a dezvoltat teoriile lui Copernic, a studiat în detaliu Luna, lunile lui Jupiter, fazele planetei Venus și a descoperit planeta Neptun (confundând-o cu o stea). Acesta și-a publicat observațiile astronomice în tratatul Sidereus Nuncius (Mesagerul Stelar), în 1610.

În jur de cincizeci de ani mai târziu, Isaac Newton a inventat telescopul cu reflecție. Anul 1733 a văzut invenția lentilelor acromatice, ceea ce a făcut construcția telescoapelor cu reflecție mai ușoară. Secolele XVIII și XIX au adus pe piață oglinzi de calitate mai bună (argintate, apoi aluminizate), ceea ce a extins durata de viață a telescoapelor.

În secolul XX au fost dezvoltate telescoape care funcționau pentru o gamă largă de lungimi de undă, de la undele radio la cele gamma, începând o dezvoltare accelerată a tehnologiei astronomice.

Dar ce urmează? Universul este imens, chiar nemărginit, iar stelele și sistemele lor sunt nenumărate. Știm mai mult acum decât am știut vreodată, dar misterul încă rămâne.

Cosmosul este tot ceea ce există, tot ceea ce a existat sau va exista vreodată. (Carl Sagan)

Articol redactat de Maria Georgescu.

Articol editat de Minciu Ioana.

Imagini de Maria Georgescu.

Tags

Great! You've successfully subscribed.
Great! Next, complete checkout for full access.
Welcome back! You've successfully signed in.
Success! Your account is fully activated, you now have access to all content.