Kirkkonummen Komeetan esitelmäsarjassa varsinaisen esitelmöitsijän sairastuttua esitelmän piti Komeetan sihteeri, fil. kand. Seppo Linnaluoto. Hänen tutkintonsa pääaine oli tähtitiede ja hän piti esitelmän Maailmankaikkeudesta.

Johdanto

Esitelmöitsijä aloitti esittämällä väitteen, että maailmankaikkeus on hyvin yksinkertainen ja helposti ymmärrettävissä. Tilanne on ainutlaatuinen, maailmankaikkeus on mainiosti havaittavissa ympärillämme ilman apuvälineitäkin.

Klikkaa kuvaa!
Fil. kand. Seppo Linnaluoto on Kirkkonummen Komeetan sihteeri.

Maailmankaikkeus koostuu tähdistä ja tähtienvälisestä aineesta, josta tähdet ovat syntyneet. Oma Aurinkomme on aivan tavallinen tähti.

Tähdet ovat ryhmittyneet suuriksi kokonaisuuksiksi, galakseiksi. Omaa galaksiamme nimitetään Linnunradaksi.

Tähtien ympärillä voi olla planeettoja. Planeetoilla voi olla elämää, kuten omalla maapallollamme.

Vaikeutena maailmankaikkeuden asioiden ymmärtämisessä ovat sen mittasuhteet, ilmiöiden pitkä kesto ja maailmankaikkeuden olosuhteet, jotka yleensä poikkeavat täysin Maa-planeetan pinnalla vallitsevista erikoislaatuisista olosuhteista.

Maailmankaikkeuden perusaskelmat

Esitelmöitsijä otti toiseksi lähtökohdaksi maapallon. Maa on planeetta, joka kiertää Aurinkoa. 8 muuta planeettaa kiertää samoin Aurinkoa. Jotkut planeetoista ovat suurempia ja jotkut pienempiä kuin Maa. Planeetat näkyvät siksi, että Aurinko valaisee ne, kun taas tähdet loistavat itse.

Kuu kiertää Maata ja se on meidän lähin naapurimme avaruudessa. Kuten planeetat, se näkyy siksi että Aurinko valaisee sen.

Aurinkokunta koostuu yhdestä tähdestä (Auringosta), yhdeksästä planeetasta ja lukuisista pienemmistä kappaleista. Aurinkokunta on meidän kotimme maailmankaikkeudessa ja se on ainoa syy, miksi se näyttää meistä niin tärkeältä.

Aurinko on tavallinen tähti. Se näkyy niin kirkkaana siksi, että se on hyvin paljon lähempänä kuin muut tähdet.

Tähdet ovat aurinkoja. Ne eivät kierrä meidän Aurinkoamme, vaan ovat hyvin kaukana aurinkokunnasta. Tähtitaivas näyttää muuttumattomalta siksi, että tähdet ovat hyvin kaukana toisitaan ja ne loistavat hyvin pitkään tasaisella valolla.

Linnunrata on tähtijärjestelmä, johon Aurinko ja aurinkokunta kuuluvat. Linnunradassa on useita satoja miljardeja muita tähtiä, joista lähin on 4 valovuoden päässä meistä.

Linnunradan kaltaisia tähtijärjestelmiä sanotaan galakseiksi. Ne ovat niin kaukana, että valon saapuminen niistä meille kestää miljoonia vuosia. Suomesta vain yksi galaksi ( Andromedan galaksi) näkyy juuri ja juuri paljain silmin, mutta kaukoputkella niitä näkyy hyvin runsaasti. Eteläisellä taivaalla näkyvät naapurigalaksimme Magellanin pilvet.

Tähdet kehittyvät

Tärkeä ominaispiirre maailmankaikkeudessa ovat sen kehitysilmiöt. Tähdet syntyvät, elävät ja kuolevat. Samoin galaksit muuttuvat ajan myötä. Jopa koko maailmankaikkeuskin kehittyy, mikä ilmenee avaruuden laajenemisena.

Maailmankaikkeuden täyttää hyvin harva aine, jota sanotaan tähtienväliseksi aineeksi. Tämän aineen pilvistä ovat tiivistymällä syntyneet maailmankaikkeuden perusyksiköt, tähdet.

Tähtien ympärillä voi olla myös planeettoja, mutta ne ovat tähtiin verrattuna hyvin pienikokoisia. Planeetat syntyvät tähden synnyn yhteydessä.

Oma tähtemme, Aurinko, on läpimitaltaan 109 kertaa Maan kokoinen ja sen massa on 330.000-kertainen.

Maa on täysin riippuvainen Auringosta. Ilman Aurinkoa Maa olisi kylmä, pimeä, täysin kuollut kappale.

Aurinko on normaali tähti. Tähdet ovat kuumia, kokonaan kaasumaisia kappaleita. Auringon pintana näemme sen kerroksen, jossa syvemmällä läpinäkymätön kuumempi ja tiheämpi kaasu muuttuu läpinäkyväksi. Tätä kerrosta, josta mm. näkyvä valo tulee, nimitetään fotosfääriksi.

Klikkaa kuvaa!
Tähtiä ja tähtienvälistä ainetta 100 miljoonan vuoden ikäisessä Plejadien tähtijoukossa. Joukosta näkyy noin 7 tähteä paljain silminkin.

Kaikki yötaivaalla paljain silmin näkyvät valopisteet ovat oman Aurinkomme kaltaisia tähtiä muutamaa planeettaa lukuunottamatta.

Tähden elämä on tasaisen vakaata niin kauan kuin sen keskusalueella riittää vetyä. Sen loputtua tähden heliumista koostuva ydin tiivistyy ja ulommat osat laajenevat erittäin paljon. Tähden läpimitta kasvaa suurinpiirtein 100-kertaiseksi. Tähteä sanotaan tässä vaiheessa punaiseksi jättiläiseksi.

Auringosta tulee punainen jättiläinen noin 5 miljardin vuoden kuluttua. Tällöin Aurinko haihduttaa vedet ja polttaa Maan pinnan. Elämä maapallolla käy mahdottomaksi.

Jos tähti on suhteellisen kevyt, kuten meidän oma Aurinkomme, sen kuuma ja tiivis keskusta "puhaltaa" harvat ulko-osat rauhallisesti ympäröivään avaruuteen. Tätä välivaihetta sanotaan planetaariseksi sumuksi. Keskellä on entisen punaisen jättiläisen tiivis keskus, jota aletaan sanoa ns. valkeaksi kääpiöksi, kun ympäröivä kaasupilvi on hävinnyt.

Valkoisella kääpiöllä ei ole enää mitään energianlähdettä jäljellä, joten se jäähtyy jatkuvasti hitaasti kylmemmäksi.

Valkoisten kääpiöiden ainetiheys on varsin suuri, lusikallinen sen ainetta painaa henkilöauton verran. Niiden massa voi olla korkeintaan 1,4 kertaa Auringon massa, suurempimassainen romahtaisi vielä tiiviimmäksi kappaleeksi. Valkoisten kääpiöiden läpimitat ovat muutamia tuhansia kilometrejä, siis samaa luokkaa kuin maankaltaisten planeettojen.

Raskaat tähdet päättävät päivänsä näyttävästi suurissa supernovaräjähdyksissä. Tähden ydin romahtaa äärimmäisen tiheäksi kappaleeksi ja tästä vapautuva energia räjäyttää tähden ulommat osat rajusti ympäröivään avaruuteen. Räjähtänyt tähti loistaa viikkoja yhtä kirkkaana kuin miljardit tavalliset tähdet.

Naapurigalaksissamme Suuressa Magellanin Pilvessä räjähti 24.2.1987 supernova. Se näkyi kuukausien ajan paljain silmin, vaikka se on meistä 170.000 valovuoden päässä.

Galaksit

Tähdet ja tähtienvälinen aine eivät ole tasaisesti jakaantuneet avaruuteen, vaan ne kuuluvat yleensä johonkin linnunratajärjestelmään eli galaksiin. Ne ovat samalla tavalla maailmankaikkeuden perusosia kuin tähdetkin.

Oma galaksimme on litteän kiekon muotoinen ns. spiraaligalaksi. Se rakentuu liki pallonmuotoisesta keskuspullistumasta, jossa on vain vanhoja, punaisia tähtiä ja spiraalihaaroista, joissa on myös nuoria tähtiä, jotka ovat äskettäin syntyneet tähtienvälisestä aineesta.

Klikkaa kuvaa!
Linnunrata on samankaltainen galaksi kuin kuvan galaksi NGC 4565, joka näkyy suoraan sivultapäin.

Mitä kauempana galaksit ovat toisistaan, sitä nopeammin ne näyttävät liikkuvan poispäin toisistaan. Näyttää siltä, että noin 15 miljardia sitten ainetiheys oli hyvin suuri.

Tämä ilmiö näyttää selittävän hyvin myös vedyn ja heliumin runsaussuhteen ja havaitun avaruuden taustasäteilyn.

Seppo Linnaluoto