Die sterre aan ons naghemel – Die Aarde en die ruimte
Die sterre aan ons naghemel
Die meeste van die pragtige liggies wat saans in die hemelruim flikker, is sterre, oftewel groot bolle brandende gas. Hoe verder 'n mens van 'n stad en sy kunsma­tige ligte af is, hoe meer sterre sal jy kan sien. Op die platteland kan jy duisende gewaar.
Op 'n donker aand kan jy waarskynlik meer as 2 000 sterre opmerk. Hoe donkerder die nag, hoe beter is jou kans om sterre te kan sien (selfs die maan se lig kan hulle dowwer laat lyk).
Niemand weet presies hoeveel sterre in die heelal is nie. Dis onmoontlik om al die triljoene sterre te tel. Ons eie Melkweg het sowat 200 miljard en daar is miljarde ander sterre­stelsels met net soveel of selfs meer sterre.
Die naaste ster aan die Aarde is ons eie son, wat 150 miljoen km ver is. Die tweede naaste, Proxima Centauri, is sowat 39 900 miljard km, of 4,22 ligjare, van die Aarde af. 'n Motor wat teen 100 km/h ry, sal eers oor 47 miljoen jaar daar uitkom! Proxima Centauri se twee naaste bure is Alpha Centauri A en B.
Ons son en sy agt planete word 'n sonnestelsel genoem ('n stelsel waarin verskillende liggame om mekaar of om die son draai).
Maar eintlik is ons sonnestelsel net 'n piepklein deeltjie van 'n groter stelsel wat 'n sterrestelsel genoem word. 'n Sterrestelsel is 'n enorme groepering van sterre, planete, sterreswerms, gas en stof wat alles deur swaartekrag bymekaargehou word.
Ons sterrestelsel se naam is die Melkweg.
Die Melkweg. Ons son beweeg teen 230 km per uur om die sentrum van die Melkweg. Een omwenteling duur sowat 250 miljoen jaar. Foto: NASA
Wetenskaplikes het bereken tot 100 miljard sterrestelsels kan in die waarneembare ruimte aangetref word.
Sterrestelsels is nie almal dieselfde nie. Hulle kom in verskillende vorms en groottes voor. Party is met 10 miljoen sterre eintlik klein en staan as dwergsterrestelsels bekend.
Ander is enorm met meer as 100 biljoen sterre.
Hul vorms kan ook wissel, van 'n spiraal soos die Melkweg, tot ovaalvormig of onreëlmatig. 'n Spiraalvormige sterrestelsel soos die Melkweg is skryfvormig met gekromde arms wat dit soos 'n windmeul laat lyk.
Wat is 'n ster?
Sommige sterre is reusagtig groot; honderde kere groter as die son. Ander sterre is weer baie kleiner. Maar alle sterre is bolle vuurwarm, brandende gas. Hierdie gasse is meestal waterstof en helium, die twee ligste elemente. Sterre skyn wanneer hulle dié gasse in hul kern verbrand om swaarder elemente te vorm.
Wanneer 'n ster al sy brandstof opgebruik het, stuur hy baie van sy materiaal weer die ruimte in en nuwe sterre word daarvan gevorm. Die deeltjies waaruit sterre bestaan, word dus herwin. Die meeste sterre bevat klein hoeveelhede swaarder elemente soos koolstof, stikstof, suurstof en yster wat deur ander sterre gevorm is.
Sterre is baie ver van ons af. Ons sien die lig van die sterre deur dik lae lug wat in die Aarde se atmosfeer beweeg. Dis hoekom dit vir ons lyk asof die sterre vonkel. Die Son, 'n kragtige ster, vonkel byvoorbeeld nie omdat dit soveel nader aan ons is. Aan die ander kant is die helderste ster in die hemelruim, Sirius, baie witter en warmer as die son.
Sterre kom in allerhande groottes en kleure voor. Die kleur van 'n ster kan ons baie vertel van sy grootte en hoe vinnig hy sy energie verbrand. Dink aan 'n vuur: die koelste deel is aan die bokant van die vlam waar dit rooi gloei. Nader aan die middel, waar dit geel lyk, is dit warmer, en die warmste deel van die vuur, teenaan die hout, is blouerig.
Sterre werk op dieselfde manier. Die temperatuur waarteen 'n ster brand, bepaal sy kleur; daarom kan ons bereken hoe warm 'n ster is deur net na sy kleur te kyk.
Rooi dwergsterre is die algemeenste sterre in die hemelruim, maar moenie dink jy sien elke aand sommer baie van hulle nie . . . Hierdie sterre is maar klein. Omdat hulle so klein is, verbrand hulle hul brandstof baie stadig en daarom lyk hulle dikwels dowwer as ander sterre en word hulle moeilik raakgesien.
Hulle verskil in grootte – van 'n honderd keer kleiner as die son tot net 'n paar keer kleiner. Hierdie soort sterre het 'n lang leeftyd – sommige leef triljoene jare voor hulle uitbrand.
Hierdie rooidwergster is sowat 7,8 ligjare van die Aarde af. Foto: NASA
Die son is 'n middelslag-ster en lyk geel van waar ons op die Aarde is. Middelslaggrootte-sterre is geel omdat hulle 'n medium temperatuur het.
Hulle verbrand hul brandstof vinniger as rooidwergsterre en leef dus ook korter – maar steeds 'n hele paar miljard jaar!
'n Kunstenaarsvoorstelling van 'n geel ster met sy twee rotsagtige planete in die Kepler 10-sterrestelsel, wat sowat 560 ligjare ver is. Illustrasie: NASA
Bloureuse is baie groot en dig saamgepak. Dit beteken hulle brand vinnig en is baie warm. Dié sterre se brandstof hou gewoonlik net 'n paar honderd miljoen jaar, terwyl ons son sowat 12 miljard jaar kan brand.
Nes 'n vuurtoring, skyn hulle oor baie groot afstande. Selfs al is bloureuse baie skaars, kan jy baie van hulle in die hemelruim sien omdat hulle dikwels baie helderder as ander sterre skyn.
Die bloureus Rigel, deel van die Orion-sterrebeeld. Foto: NASA
Die lewensiklus van 'n ster
Nes mense en diere het sterre hul eie lewensiklus. Sterre ontstaan wanneer miljoene gas- en stofdeeltjies deur swaartekrag saamgetrek word en 'n bal vorm.
Die bal word eindelik so warm dat kernreaksies begin plaasvind. Wanneer die temperatuur nagenoeg 10 miljoen °C bereik, word dit 'n ster.
Kernreaksies binne-in dié bal veroorsaak dat die gas gloei en lig en hitte uitgestraal word. Sterre leef miljarde jare lank, maar as 'n ster 100 jaar sou leef, sou dit sowat 90 jaar daaraan bestee om waterstof in he­lium om te skakel.
Sodra die ster al sy energie opgebruik het, sterf hy. Dit gebeur op verskillende maniere.
Geel sterre swel wanneer hulle die einde van hul leeftyd nader. Wanneer so 'n ster swel, raak die binnekant ál meer kompak en die buitekant warmer en groter. Wanneer 'n ster so groot raak, staan dit as 'n rooireus bekend.
'n Rooireus krimp dan weer om eindelik te verdwyn. Dit gebeur wanneer die buitenste laag gas in die ruimte verdwyn en net die dooie hart – dit word 'n witdwerg genoem – oorbly. Namate dit afkoel, begin die witdwerg verdwyn.
Sirius B, die witdwergster wat naaste aan die Aarde geleë is. Foto: NASA, ESA, H. Bond (STScI) en M.Barstow (Leicester-universiteit)
Gedurende so 'n swel-en-krimp-aksie laat hierdie sterre baie van hul gas agter en dit vorm 'n pragtige wolk om die ster. Dit word 'n newelwolk of nebula genoem.
Die Krap-newelwolk. Die ster wat vergaan het om dié newelwolk te vorm, is die eerste keer in 1054 gesien. Foto: NASA
Jy is dalk teen hierdie tyd bekommerd die son sal ook so swel en krimp – dis waar, maar dit sal eers oor 'n lang, lang tydperk gebeur. Kenners meen die son het nou eers die helfte van sy leeftyd bereik.
Die heel groot sterre soos die bloureuse sterf skouspelagtig. Hulle swel en staan dan as superrooireuse of massiewe sterwende sterre bekend. Pleks daarvan dat hulle weer krimp en 'n newelwolk of nebula vorm, ontplof hulle! Hierdie ontploffing word 'n supernova genoem.
Dié supernova se naam is 1987A en is in 1987 die eerste keer gesien.
Supernovaontploffings is baie helder en kan van ver af gesien word. Kenners reken 'n supernova kan die hemelruim 'n hele paar weke lank verhelder. Die temperatuur in 'n supernova kan tot 1 miljard grade Celsius wees – eina!
Wanneer 'n supernova inmekaartuimel, kan dit 'n swartgat of 'n neutron-ster word.
Wetenskaplikes het in 2019 vir die eerste keer daarin geslaag om 'n swartgat af te neem. Foto: NASA
Glo dit as jy wil, maar 'n verskietende ster het eintlik niks met 'n ster uit te waai nie! Hierdie asemrowende strepe lig wat 'n mens soms in die donker hemelruim kan sien, word deur klein stukkies stof en rots veroorsaak wat om die son wentel. Dié stukkies word meteoroïede genoem.
Wanneer hierdie meteo­roïede binne-in die Aarde se atmosfeer val en uitbrand, sien ons verskietende ''sterre''. Meteoroïede wat die atmosfeer binnedring, word me­teore genoem.
As enige deel van 'n meteoor nie heeltemal uitbrand nie en wel die aardoppervlak tref, word dit 'n meteoriet genoem. 'n Meteoriet is 'n rotsagtige voorwerp wat uit die oorblyfsels van 'n meteoroïed bestaan wat Aarde toe geval het.
Sekere tye van die jaar kan 'n mens meer meteore sien – dit word 'n sterrereën of meteoorreën genoem.
'n Meteoor of verskietende ster. Foto: NASA/Bill Ingalls
Wat is die naam van die sterrestelsel waarin die Aarde en sy planete ons bevind?
Watter soort ster is ons son: rooidwerg, geel of blou?
Wat vorm 'n reusester wat sterf?
Waar of onwaar: 'n Verskietende ster is 'n ster.
Uit watter gasse bestaan sterre hoofsaaklik?
1. Melkweg. 2. Geel. 3. Supernova. 4. Onwaar; dis 'n meteoor. 5. Waterstof en helium.
Die ster Betelgeuse is op die rand van die dood en wanneer hy ontplof, sal dit van die Aarde af sigbaar wees. Hierdie video verduidelik wat 'n mens kan verwag.
Bronne: coolcosmos.ipac.caltec.edu, kidsastronomy.com, brighthub.com, esa.int, earthsky.org, sunshine.chpc.utah.edu, space.com, nasa.gov, britannica.com