Кон модерната астрономија По
Њутн астрономијата се разгранува во неколку насоки. Со неговиот закон
за гравитација, старото прашање за планетарното движење е одново
проучувано како небесна механика. Усовршените телескопи дозвилија
скенирање на површините на планетите, откривање на многу послабо сјајни
ѕвезди како и мерење на ѕвездените растојанија. Во XIX век, новиот
инструмент наречен спектроскоп овозможи да се добијат информации за
хемискиот состав и движењето на небесните тела.
За време на XX
век се изградени значително поголеми рефлексиони телескопи со огледала
од 1000 цм во дијаметар. Проучувањата со овие инструменти доведоа до
откривање на структурата на големите далечни збирови на ѕвезди,
наречени галаксии и на групациите на галаксии. Во втората половина на
XX век развојот во физиката доведе до појава на нови класи на
астрономски инструменти од кои некои се поставени на
сателитите-опсерватории кои орбититраат околу Земјата. Овие инструменти
беа чувствителни на широк спектар на радијациски бранови должини,
вклучувајќи ги гама-зраците, х-зраците, ултравио-летовите зраци,
инфрацрвените зраци и радио регионите на електромаг-нетниот спектар.
Астрономите започнуваат да ги проучуваат не само планетите, ѕвездите и
галаксиите, туку и плазмата (топли јонизирани гасови) која ги опкружува
двојните ѕвезди, меѓуѕвездениот простор во кој се раѓаат нови ѕвезди,
ладниот прав кој е невидлив во оптичките региони, енергетските јадра на
галаксиите кои можеби содржат во себе црни јами и фотоните кои
потекнуваат од големиот прасок кои можеби носат информации за раната
историја на вселената.
Сончев систем Њутновиот
закон за гравитација ги постави постулатите за постоечката привлечна
сила меѓу Сонцето и секоја од планетите со цел да ги објасни
Кеплеровите закони за елиптичните двежења. Од него произлезе дека мора
да постојат и многу помали сили помеѓу самите планети, како и помеѓу
Сонцето и другите тела во Сончевиот систем. Меѓупланетарните
гравитациони сили ја предизвикуваат девијацијата на орбитите на
планетите од регуларното елиптично движење. Повеќето од овие
неправилности, предвидени врз основа на Њутновата теорија, можат да се
набљудуваат и со телескоп. Како резултат на развојот на многу
попрецизни астрономски инструменти и фотографски техники беше усовршено
набљудувањето на позициите на планетите. Во исто време математичките
пресметки овозможија на астрономите да ги предвидат позициите на
планетите со години однапред со прецизност многу блиска на
набљудуваните позиции. Со помош на компјутерите се изведувале сé
посложени пресметки што овозможувало да се дојде до попрецизни
резултати.
Со
употребата на телескопот беа откриени и нови членови на сончевиот
систем, вклучувајќи го откривањето на планетата Уран во 1781 година од
страна на британскиот астроном Сер Вилијам Хершел; планетата Нептун во
1846 независно од британскиот астроном Џон К. Адамс и францускиот
астроном Клајд В. Томбо. Бројот на познатите природни сателити се
зголемува со пролетувањето на сондите покрај надворешните планети. Како
што астрономите добиваат подобар поглед на планетите, така и овие
бројки би можеле да продолжат да се зголемуваат. Се следат повеќе од
1600 астероиди при нивното движење најчесто помеѓу орбитите на Марс и
Јупитер. Каталогирани се неколку стотици поодделни планети. Постојат
безбројни помали тела како што се кометите и металните метеори.
Хемиските анализи и физичките проучувања на непристапните небесни тела беа овозможени со пронаоѓањето на
спектроскопотво 1814 година од страна на германскиот физичар Јозеф фон Фраунхофер и
откритието дека секој хемиски елемент содржи посебен, уникатен пакет на
спектрални линии. Анализите на планетарните и ѕвездените спектри
покажаа дека тешките тела се составени од истите хемиски елементи за
кои се знае и на Земјата. Спектроскопските проучувања ги направија
достапни инаформациите за температурата на површината, гравитацијата на
површината и движењата на небесните тела.
sputnik
desno
Сателити
опремени со инструменти им се приближија на Меркур, Венера, Марс,
Јупитер, Сатурн и Уран во 1970-тите и 1980-тите за да соберат хемиски и
физички податоци. Таквите вселенски летала ги открија прстените околу
Јупитер и неговите нови месечини, како и новите месечина на Сатурн и на
Уран. Овие сателити исто така обезбедија информации кои фрлаат сомнеж
за можното присуство на живот на другите планети во сончевиот систем.
Сите овие планети се или премногу жешки, премногу ладни или премногу
суви за да поседуваат атмосфера погодна за животот зачнат од човекот.
Блиски ѕвезди Пред откривањето на телескопот ѕвездите се сметале за одвај пригодна заднина
за скенирање на чудесиите на
Сонцето, Месечината и планетите. По откривањето на телескопот ѕвездите станаа посебна тема во астрономијата.
Мерење на сјајноста
Астрономите во минатото ги поделиле ѕвездите во шест класи, во зависност од нивната сјајност. Мерката за сјајност беше наречена
магнитуда.
На најсјајните ѕвезди им беше дадена магнитуда 0, а на најбледите
магнитуда 6. Со сé почестата употреба на телескопите астро-номите беа
во можност да видат ѕвезди многу побледи од оние видливи со голо око.
Тие ја надополнуваа скалата на магнитуди сé повеќе, давајќи им на
побледите ѕвезди повисоки магнитуди.
Магнитудите беа единственото мерило за сјајноста на ѕвездите сé до XIX
век кога се развиени и инструменти со кои астрономите можеа да ја
измерат вистинската количина на светлина што од една ѕвезда допира до
Земјата. До 1850-тите се знаеше и многу повеќе за реакцијата на
човечкото око на светлина и за сјајноста на ѕездите. Кога човечкото око
споредува два објекта од кои едниот е два пати посветол од другиот, тие
не го регистрираат истиот како два пати посјаен. Големата разлика во
сјајноста резултира со релативно мала разлика во магнитуди. Астрономите
ја дефинираа магнтудата како
производ на логаритмот на сјајноста на еден објект.
Мерење на растојание
Со
движењето на Земјата околу Сонцето, оддалечените ѕвезди изгледаат како
да се движат на небото. Ова наводно поместување, познато како
ѕвездена паралакса,
е најосетно во интервали од шест месеци, кога Земјата се наоѓа на
спротивните страни на нејзината орбита околу Сонцето. Астрономите ја
користат ѕвездената паралакса за да ја одредат оддалеченоста на
ѕвездата од Земјата со помош на аголот кој таа ѕвезда го прави со двете
нејзини паралактички положби. Колку е поголема оддалеченоста на
Земјата, толку нејзината паралакса е помала. Најблиската ѕвезда, Алфа
Кентаур, е околу 260 000 пати подалеку од Земјата отколку Сонцето.
Првите растојанија на ѕвезди беа измерени независно од астрономи во
1838 година.
Состав и енергија на ѕвездите
Изворот
на огромната енергија која Сонцето и другите ѕвезди ја зрачат долго
време претставувала мистерија. Сонцето произведува моќ од 3,86 х 10 26 вати (5,18 х 10 23 коњски
сили). Според геолошките докази животот на Земјата постои речиси
неколку милијарди години, од што, пак, може да се заклучи дека дека
сончевата енергија со сегашната стапка се ширела околу стотици милиони
години. Во 1938 година американскиот физичар Ханс Бетс ја усоврши
теоријата дека сончевата енергија е производ на нуклеарната фузија на
водородните атоми во атоми на хелиум. Ова откритие го отвори патот кон
развојот на хидрогенската бомба со нуклеарна фузија околу 15 години
подоцна.
Ѕвездите
кои се најмалку 1,4 пати помасивни од Сонцето го поминуваат нивниот
животен циклус многу побрзо од Сонцето. Оптичките телескопи ги открија
основните фази од животот на тие ѕвезди. Најпрво ѕвездата почнува да се
кондензира одвнатре стнувајќи одвај густ молекуларен облак.
Кондензацијата предизвикува период на контракција и вна-трешно
затоплување по што следи долгиот период на почетната фаза
(mainsequence star).
При крајот на нејзиниот живот ѕваздата се проширува стапувајќи во
фазата црвен џин, повторно се собира во состојба слична на почетната
фаза
(mainsequence star) за да на крај дегенерира во бело џуџе.
Во 1960 тите британскиот радиоастроном
Џоселин Бел откри рапидно променливи сигнали кои доаѓаа од ѕвездовидни
објекти. Неговите проучувања укажаа на тоа дека станува збор за
пулсирачки извори, наречени
пулсари, кои се состојат од
материја која е многу погуста од белите џуџиња. Оттука со голема
веројатност може да се заклучи дека пулсарот е последната етапа во
животот на една ѕвезда пред нејзинто конечно умирање како црна јама,
чија маса е толку густа што ништо, дури ни радијацијата не може да í
побегне. Во 1974 беше откриена црна јама во соѕвездието
Cygnusсо детектирање на Х-радијацијата од гас забрзан до огромна брзина,
близу брзината на светлината, која ја добил паѓајќи кон црната јама.
Оттогаш беа разгледувани и други можности, како на пример, огромни црни
јами сместени во центарот на бурно радијационите галаксии. Во 1994
година Хабл Спејс Телескопот го приложи првиот доказ за постоењето на
таква црна јама во центарот на галаксијата М87. Со мерење на
забрзувањето на гасовите во околината на црната јама, научниците
проценија дека нејзината маса е 2,5 до 3,5 милијарди пати поголема од
таа на Сонцето.
Во
1983 година астрономите открија дека блискат ѕвезда Вега има сончев
систем. Вега е опкружена со диск од прав и камења кои можеби се во
процес на формирање планети.
Во
1995 двајца американски астрономи дојдоа до првоиот доказ за постоењето
на целосно формирана планета околу ѕвезда слична на Сонцето наречена 51
Пегас. Во 1998 се знаеше за околу дваесеттина ѕвезди со планети кои
орбитираат околу нив и околу десеттина други опкружени со дискови од
гас. Пред овие откритија повеќето астрономи сметаа дека веројатноста да
се пронајдат планети околу ѕвезди слични на Сонцето е многу мала. Многу
астрономи денес сметаат дека сончевите системи се релативно нормална
појава.