NASA/JSC

5 concepții greșite despre astronomie și spațiul cosmic

De Laurențiu Păiuș 01.06.2021

Atunci când vezi astronauții plutind în interiorul unei capsule spațiale, pe orbita Pământului, am putea fi tentat să crezi că aceștia nu mai nu se mai află sub influența gravitației Terrei. Dar oare așa e?

Astronomia a jucat un rol foarte important în dezvoltarea civilizației umane. De la impactul pe care l-a avut asupra agriculturii până la cel asupra explorării unor noi teritorii, studierea fenomenelor cerești a fost dintotdeauna fascinantă pentru oameni.

De-a lungul timpului, în astronomie au început să apară fenomene înțelese greșit de mulți oameni. Unele dintre aceste idei greșite sunt perpetuate, în parte, și fără intenție, chiar de oamenii de știință, prin folosirea unor termeni care pot induce în eroare. Spre exemplu, nu de puține ori vei auzi vorbindu-se despre microgravitație la bordul Stației Spațiale, lucru care pentru mulți oameni înseamnă o gravitație foarte mică, spre deloc. În realitate, lucrurile stau altfel. 

În continuare, iată cinci dintre cele mai răspândite idei greșite pe care le au oamenii despre astronomie și care este adevărul în legătură cu fiecare dintre acestea.

Astronautul Leland Melvin pe Stația Spațială Internațională. Foto: NASA

MindcraftStories_1Nu există gravitație în spațiu

Nu puțini sunt cei care cred că, odată ieșiți din atmosfera Pământului, astronauții ies de sub influența gravitațională a planetei. E ușor să-ți dai seama de unde a apărut această idee. Tot ce trebuie să faci este să te uiți la poze sau la clipuri video în care astronauții plutesc lejer în capsulele lor spațiale. Dar este acesta un semn că astronauții nu mai simt gravitația Pământului?

Ei bine, nu. Astronauții simt cam aceeași atracție gravitațională ca și oamenii aflați pe suprafața Pământului. Există totuși o diferență, dar este atât de mică, încât poate fi considerată insignifiantă.

Bine, bine, dar atunci de ce plutesc astronauții?

Pentru un răspuns la această întrebare, trebuie mai întâi explicat ce înseamnă ajungerea pe orbită.„What Is an Orbit?”, nasa.gov

Imaginează-ți că arunci o piatră cât poți de tare. Piatra va urma o traiectorie curbă și, apoi, atrasă de gravitația planetei, va cădea înapoi pe sol după ce va parcurge o anumită distanță. Lansează aceeași piatră cu o praștie și va ajunge mai departe. Pune-o într-un tun și, presupunând că ar supraviețui într-o singură bucată, aceasta va ajunge și mai departe.

Dacă ai putea să o arunci suficient de puternic, piatra nu ar mai reveni pe suprafața terestră, ci ar ajunge să se rotească în jurul planetei. Și aici intervine racheta cosmică.

Rolul unei rachete este acela de a arunca o încărcătură în spațiu, cu o anumită viteză, pentru ca aceasta să nu mai cadă pe sol. Însă încărcătura respectivă se va afla într-o permanentă cădere spre suprafața terestră, fiind atrasă de gravitația planetei. Dar pentru că are o viteză suficient de mare, ea va cădea mereu și mereu peste curbura Pământului.

O astfel de încărcătură este și o capsulă spațială care transportă astronauți„SpaceX Dragon Launch”, spacex.com pe orbita terestră, Stația Spațială Internațională sau oricare dintre sateliții artificiali din jurul Pământului. Astronauții, împreună cu întreaga capsulă, se află, deci, într-o continuă cădere liberă spre Pământ. Dar, pentru că și astronauții, și capsula cad cu aceeași viteză, aceștia par să plutească înăuntrul navetei spațiale.

CITEȘTE ȘI: Aventura unui român în spațiu. 40 de ani de la zborul cosmic al lui Dumitru Prunariu

Nu doar că există gravitație pe orbita Pământului, dar aceasta este o necesitate pentru a putea vorbi despre orbită. Fără gravitația Pământului, Stația Spațială Internațională ar zbura către adâncul spațiului cosmic. La fel ar face și ceilalți sateliți artificiali, pentru că ei sunt menținuți pe traiectoriile lor de atracția gravitațională a Terrei. Luna s-ar îndepărta și ea foarte rapid de Terra, în lipsa gravitației pe care planeta o exercită asupra ei. 

Așa va arăta tellescopul spațial James Webb

Așa va arăta tellescopul spațial James Webb. Foto: NASA

Cifre Articol MindcraftStories_2Rolul principal al unui unui telescop astronomic este să mărească

Și în cazul acesta, e ușor de înțeles de unde a apărut această concepție greșită, doar telescoapele măresc imaginea obiectelor.

Da, dar nu acesta este rolul lor principal. Dacă lucrurile ar sta așa, astronomii nu ar mai construi telescoape cu obiective din ce în ce mai mari, ci le-ar face pe cele care există în prezent să mărească mai mult și mai mult.

Trebuie înțeles, mai întâi, din ce este compus un telescop.„How Do Telescopes Work?”, nasa.gov Principala piesă a oricărui telescop este obiectivul. Fie că e vorba despre o lentilă sau o oglindă, obiectivul este partea care primește lumina de la obiectul care este observat. Telescoapele utilizate de astronomii profesioniștiESO Very Large Telescope (VLT)”, eso.org utilizează oglinzi pe post de obiectiv.

Obiectivul preia lumina de la obiect, o focalizează într-o imagine mică și luminoasă și o trimite spre cealaltă piesă a telescopului: ocularul. Ocularul este un fel de lupă care are rolul de a mări imaginea focalizată care vine de la obiectiv.

Telescopul astronomic este construit pentru a colecta o cantitate cât mai mare de lumină care vine de la obiectul observat. Cu cât această cantitate este mai mare, cu atât imaginea pe care obiectivul o va trimite spre ocular va fi mai luminoasă. Cu cât imaginea focalizată este mai luminoasă, cu atât aceasta va putea fi mărită de mai multe ori fără să se piardă din calitate.

Teoretic, orice telescop poate fi făcut să mărească de câte ori vrem, cu un ocular potrivit. Dar dacă ocularul nu primește destulă lumină de la obiectiv, atunci, imaginea va fi neclară și, odată cu creșterea puterii de mărire, va deveni din ce în ce mai întunecată și, deci, nu va putea fi utilizată.

Din acest motiv, nu puterea de mărire este cea mai importantă la un telescop astronomic, ci capacitatea sa de a colecta o cantitate cât mai mare de lumină. Cu cât telescopul va colecta mai multă lumină, cu atât vor putea fi văzute prin ocular detalii mai multe în obiectul observat.

Cifre Articol MindcraftStories_3Anotimpurile sunt produse de modificarea distanței dintre Pământ și Soare

Orbita Pământului în jurul Soarelui„How does Earth orbit the Sun?”, skyatnightmagazine.com nu are o formă circulară, ci una eliptică. Acest lucru face ca planeta noastră, în drumul său în jurul Soarelui, să ajungă la o distanță maximă (afeliu) și la o distanță minimă (periheliu).

Distanța medie Pământ – Soare este de 150 de milioane de kilometri. La afeliu, Pământulă ajunge, însă, până la 152 de milioane de kilometri. La periheliu, Terra se apropie până la 147 de milioane de kilometri.

Poate părea logic să te gândești că iarna, când temperaturile sunt mai scăzute, Pământul trebuie să se afle mai departe de Soare decât vara. Dar lucrurile nu stau deloc așa.

Diferența de cinci milioane de kilometri între periheliu și afeliu ar putea părea impresionantă. Dar, raportată la distanța medie dintre Pământ și astrul zilei, ea devine neimportantă.

De fapt, în fiecare an, în ianuarie, Pământul ajunge la periheliu. În ciuda acestui fapt, emisfera nordică are parte de iarnă. Emisfera sudică, însă, are parte de vară. Deci nu variația distanței față de Soare este cea responsabilă de producerea anotimpurilor. Dar atunci ce?

Anotimpurile sunt produse de înclinația axei de rotație a Pământului.„Tilted axis”, supernova.eso.org Planeta se rotește în jurul propriei axe, ceea ce produce ciclul noapte-zi.  Axa de rotație nu este perpendiculară pe planul orbitei, ci are o înclinație de 23 de grade. 

Ilustrație adaptată: DNA Webmaster/Wikimedia Commons

Această înclinație face ca, în drumul său în jurul Soarelui, timp de trei luni pe an, una dintre emisfere să fie înclinată spre Soare. Această emisferă va primi mai multă lumină și căldură, deci va avea vară, în timp ce cealaltă emisferă va primi mai puțină energie solară, deci aici va fi iarnă. Șase luni mai târziu lucrurile se vor inversa pentru cele două emisfere.

Mișcarea pe orbită a planetei face ca, după ce a petrecut trei luni înclinată spre Soare, axa de rotație să se îndrepte , astfel că ambele emisfere ajung să primească la fel de multă energie. Este momentul în care apar anotimpurile de tranziție, primăvara într-o emisferă, și toamna în cealaltă. Din nou, șase luni mai târziu, situația se va inversa pentru cele doua emisfere.

Ilustrație adaptată: NASA

Cifre Articol MindcraftStories_4Superluna

Mânați de o adevărată pasiune pe care mass-media din întreaga lume o au pentru superlună, mulți oameni cred că acest lucru înseamnă că aceasta va apărea mult mai mare și mai strălucitoare ca de obicei.

CITEȘTE ȘI: Evenimentele astronomice din 2021: conjuncții, planete în opoziție și ploi de meteori

Dar ce anume înseamnă o superlună?„Supermoons”, moon.nasa.gov 

Orbita Lunii în jurul Pământului are o formă eliptică. La fiecare orbită, Luna va atinge o distanță minimă (perigeu) și una maximă (apogeu). Superluna înseamnă, de fapt, faza de Lună plină care se produce la sau aproape de perigeu.

Dar dacă se produce la perigeu, atunci această Lună plină ar trebui să fie mai mare și mai strălucitoare ca o Lună plină care se produce la apogeu, nu?

Chiar așa stau lucrurile. Diametrul aparent al Lunii este mai mare. Și strălucirea este, de asemenea, mai mare. Doar că aceste diferențe sunt atât de mici încât nu pot fi sesizate de ochiul uman. Așa că, în realitate, nu e nimic extraordinar la o astfel de Lună plină, așa cum s-ar putea deduce din denumirea pompoasă de superlună.

Ursa Mică. Foto: Christophe Lehenaff/Getty Images

Cifre Articol MindcraftStories_5Steaua Polară este cea mai strălucitoare de pe cerul nocturn

Cea mai strălucitoare stea din constelația Ursa Mică (și din asterismul Carul Mic), Steaua Polară este o stea triplă,„3 Replies to “What Are Multiple Star Systems?””, universetoday.com aflată la o distanță de 400 de ani-lumină. Cu ochiul liber, Polaris, cum mai e numită această stea, se vede doar ca un singur punct.

Totuși, mulți oameni cred că această stea este cea mai strălucitoare pe care o poți zări pe cerul de noapte.

Ei bine, Steaua Polară nu este cea mai strălucitoare stea de pe cerul nocturn. Acest titlu îi aparține stelei Sirius,„Meet Sirius, the Brightest Star”, skyandtelescope.org cea mai strălucitoare  din constelația Câinele Mare.

Nu doar cu Steaua Polară nu este cea mai strălucitoare de pe cerul de noapte, ea nu intră nici măcar în top zece. Nici măcar în top 20.

De fapt, Steaua Polară, este greu de observat din zone cu poluare luminoasă relativ mică. Nu e de mirare, deci, că Polaris se află de-abia în jurul locului 50 în lista celor mai strălucitoare stele.

Însă Steaua Polară este într-adevăr una specială, chiar dacă nu pentru că ar fi cea mai strălucitoare. Ea indică direcția punctului cardinal Nord pentru cei aflați în emisfera nordică. Dacă reușești să găsești această stea pe cer, poți deduce direcțiile celorlalte puncte cardinale. De mii de ani, oamenii folosesc această stea pentru a se putea orienta pe suprafața Pământului.



Text de

Laurențiu Păiuș

Jurnalist și astronom amator. Este pasionat de tot ce înseamnă explorarea spațiului cosmic. Este inițiatorul a numeroase activități de popularizare a astronomiei.

SPAȚIU|OVERVIEW

Energia întunecată rămâne o necunoscută

De
Reprezintă aproape 70% din tot ceea ce există în Univers, dar oamenii de știință nu știu ce anume e. Energia întunecată, un mister care face ca Universul să se extindă tot mai rapid.
SĂNĂTATE|SCI-FACTS

7 boli care ar putea produce următoarea pandemie

De
Progresul medicinei face ca multe boli mortale în trecut, să fie acum prevenite. Dar încă lipsesc soluțiile pentru alte boli potențial letale, care s-ar putea răspândi pentru a deveni pandemii precum COVID-19. 
SPAȚIU|STUDIU

S-a găsit cea mai apropiată gaură neagră?

De
La 1.500 de ani-lumină depărtare, un Unicorn dă târcoale unei stele. Nu este vorba despre animalul mitologic, ci despre una dintre cele mai misterioase regiuni din Univers, o gaură neagră.
SPAȚIU|PORTRET

Aventura unui român în spațiu. 40 de ani de la zborul cosmic al lui Dumitru Prunariu

De
Pe 14 mai 1981, Dumitru Prunariu devenea primul și, până acum, singurul român care a zburat în spațiul cosmic. Am vorbit cu el despre zborul istoric care a pus România pe harta misiunilor spațiale.