Az Univerzum és a Naprendszer kialakulása

 

A Világegyetem kialakulása a ma elfogadott elméletek szerint a Nagy Bumm-mal vagy Ősrobbanással vette kezdetét, ami kb. 15 milliárd évvel ezelőtt történt. Az Univerzum kezdeti állapotáról nem sokat tudunk, az azonban biztosnak látszik, hogy a robbanás előtt nem volt a mai fogalmaink szerint értelmezett tér és idő, mindez a robbanás után keletkezett. A tér és idő, valamint az anyag és energia egy végtelenül kicsi pontból keletkezett, és az ősrobbanás után közel fénysebességgel tágulni, és egyben folyamatosan hűlni kezdett. A sűrűbb anyagcsomókból alakultak ki az első galaxisok (természetesen a csillagokkal, korai bolygórendszerekkel együtt). A látható anyagon túl matematikai modellek alapján feltételezhető, hogy az Univerzum szerkezetében és folyamataiban fontos szerepet játszik a sötét anyag és a sötét energia, amelyek létezéséről az észlelhető anyagformákra kifejtett gravitációs hatásuk tanúskodik. Egyes elméletek szerint a Világegyetem nem egyedi jelenség, több is létezik belőle egymás mellett, melyek úgynevezett Multiverzumot alkotnak.

 

Az Ősrobbanás hipotézisét három dolog is alátámasztja. Az első, hogy a galaxisok egymástól és egy képzeletbeli középponttól is folyamatosan távolodnak. Ezt legegyszerűbben úgy lehet elképzelni, hogyha egy lufira pontokat rajzolunk, és elkezdjük felfújni, akkor a lufira festett pontok egy képzeletbeli középponttól, valamint egymástól is egyre távolabb kerülnek. A második dolog az egyenletes, gyenge kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás, aminek az értéke jelenleg egy 2,73 Kelvin hőmérsékletű fekete test sugárzásának felel meg, és gyakorlatilag egyenlő mértékben sugárzik mindenfelől. Ez az Univerzum ősi hőmérsékleti egyensúlyának maradványa. A harmadik dolog a Világegyetemben mintegy 25 %-ban fellelhető hélium mennyisége, amely mennyiség nem keletkezhetett csak a csillagok működése során. Ezt a hatalmas mennyiséget csak egy, az Ősrobbanáshoz hasonló hatalmas folyamat hozhatta létre (a csillagok működésük során hidrogént égetnek el, amiből hélium keletkezik).

 

Az Univerzum keletkezésekor lezajló folyamatok pontosabb megismerése és részecskekutatás céljából épült zömmel európai közreműködéssel a Nagy Hadron Ütköztető (LHC), aminek működése és az elvégzett kísérletek pontosabb képet adhatnak az Világegyetem kezdeti állapotáról.

 

A Naprendszer egy sűrű gáz- és porfelhőből alakult ki kb. 5 milliárd évvel ezelőtt. Kezdetben a Nap egy sűrű anyagcsomó volt, amely miután elérte a kritikus tömeget, megindult benne a magfúzió. A bolygók ekkor még csupán egy protoplanetáris köd formájában léteztek a Nap közelében. Ebben később sűrű anyagcsomók keletkeztek, ezek voltak a később kialakult bolygók csírái. A Naphoz közelebbi részeken a nehezebb elemekből szilárd felszínű bolygók, míg a külső részeken a könnyebb elemekből gázbolygók alakultak ki. Ebben az időben több bolygócsíra is létezett, mint ahány bolygót ma ismerünk. Ezek ütközések során egyesültek, vagy új égitesteket hoztak létre. A Hold is egy ilyen ütközésnek köszönheti létét, ugyanis egy kisbolygónak a korai Földdel történő ütközése során alakult ki. A Hold anyagát zömmel a korai Föld kérgét és köpenyét alkotó könnyebb anyagok teszik ki. Kezdetben jóval közelebb (kb. 65 ezer kilométerre) keringett a Földhöz, ám az évmilliók során fokozatosan távolodott, és ez a folyamat napjainkban is zajlik. Jelenleg kb. 385 ezer kilométerre található tőlünk.

 

A Naprendszer bolygói a következők: a Naphoz legközelebb kering a Merkúr, ez a kicsi, forró bolygó. Utána következik a Vénusz, ami méretben a Föld testvérbolygója, valamint a korai sci-fi irodalom egyik kedvenc célpontja, mint a Naprendszeren belüli élet egyik lehetséges helyszíne. Valójában olyan forró planéta, hogy az ólom is megolvad a felszínén, és a légköre is erősen mérgező (96,5 %-a szén-dioxid). Harmadik a bolygók sorában otthonunk, a Föld. A következő bolygó a Mars, ami a mai űrkutatás kedvelt célpontja. Kisebb, mint bolygónk, van ritka légköre, és a kutatások szerint jelentős mennyiségű víz is található rajta. Ezen okokból kifolyólag a földön kívüli élet egyik lehetséges helyeként tartják számon. Egyes elméletek szerint a földi élet csírái is erről a bolygóról származnak (pánsperma elmélet). A Marsot egy kisbolygó övezet követi, amit egy nagyobb égitest maradványai alkothatnak. Ezzel vége a szilárd felszínű bolygók sorának.
A gázbolygók egy belső szilárd maggal rendelkeznek, ezt veszi körül egy vastag gázréteg. Szilárd felszínük nincsen, és általában a légkörükben hatalmas viharok dúlnak.

 

Az első gázbolygó és a következő planéta a sorban a Jupiter, a Naprendszer legnagyobb bolygója. A légkörében akkora vihar dúl, ami képes elnyelni az egész Földet. Ez a Nagy Vörös Folt, ami legalább 300 éve tombol a bolygó egyenlítőjétől délre. A Jupitert követi a Szaturnusz, ami szemet gyönyörködtető gyűrűrendszerrel és számos kisebb-nagyobb holddal rendelkezik. Az Uránusz egy kékes árnyalatú bolygó, őt követi a Neptunusz, ami a jelenleg elfogadott álláspont szerint a Naprendszer utolsó bolygója. A Plútó elvesztette az önálló bolygó címet, ez a planéta már inkább a Naprendszert körülvevő kisbolygó és üstökös felhő része. A külső Naprendszer része továbbá az Ort-felhő valamint Kuiper-öv, ahonnan az üstökösök érkeznek, illetve további sötétbe burkolózó kisbolygók keringenek.

 

Az űrkutatás, a fizika és a csillagászat fejlődésével egyre nagyobb távlatok nyílnak meg, egyre messzebb látunk el, és egyre többet ismerünk meg abból a tágabb környezetből, ami körülvesz bennünket.

 

Írta: Cseresznye Gyula

 

A Hold felszíne.