Astronoomialoengud

Astronoomialoengud T?nu Viik Vaba Akadeemia Raamatukodu 260 lk
Vaba Akadeemia raamatusarja esimese raamatu aluseks on Vabas Akadeemias peetud astronoomialoengud. „T?nap?eval ei piisa taevakehade kirjeldamiseks enam sellest, kui astronoom istub teleskoobi k?rval, vaatab palja silmaga okulaari ja kirjutab v?i joonistab ?les, mida ta teleskoobis n?eb. Taevakehade vaatlemiseks tuleb kasutusele v?tta v?ga keeruline tehnika, kuid ka sellest j??b v?heks, sest vaatlusest saame vaid arvude rea. Selleks et aru saada, mida need arvud t?hendavad, tuleb sageli appi v?tta teoreetiline f??sika. Ja kui tahame teada saada taevakehade v?i isegi kogu Universumi minevikku v?i tulevikku, tuleb meil tegelda uuritavate objektide matemaatilise ja f??sikalise modelleerimisega, sest inimese eluiga on kaugelt liiga l?hike, et n?iteks t?htede evolutsiooni vaatlustega kindlaks teha. Samas v?ib evolutsioon teinekord liigagi tormiline olla, n?iteks supernoovades.
K?ik see teeb mitteastronoomile t?nap?eva astronoomiast arusaamise keeruliseks. Raamat ongi kirjutatud eesm?rgiga, et taevastest protsessidest oleks lihtsam aru saada.“
T?nu Viik
Astronoom T?nu Viik (snd 1939) on t??tanud Tartu Observatooriumis alates 1963. aastast. Ta on lugenud Tartu ?likoolis teoreetilise astrof??sika aluste, universumi f??sika ja t?htede f??sika kursusi ning ka matemaatilise f??sika v?rrandite kursust.
Vaba Akadeemia raamatusarjas avaldatakse eestikeelseid algup?raseid teadust?id, populariseerivaid k?sitlusi, ?ppekirjandust ja klassikateoste eestindusi, mis on s?ndinud Vaba Akadeemia tegevusest. T?NU VIIK Astronoomialoengud Astronoomialoengud Autor: T?nu Viik Vaba Akadeemia raamatusarja kolleegium: Alar Laats Mihhail Lotman Maria-Kristiina Lotman Hardo Pajula ?lar Ploom Sarja ?ldkujundus: Zigmunds Lapsa Keeletoimetaja ja korrektor: Sirje Nilbe K?ljendaja: Liina Valt Projektijuht: Varje Talivee Fotod: Alamy Caltech CSIRO CTA ESA Hamburg Observatory NASA NOAO/NSO Rahvusarhiiv, RA Scanpix Science Photo Library Shutterstock Reet Tiirmaa T? Tartu Observatoorium T? Tartu Observatooriumi Virtuaalne Muuseum T?nu Viigi kogu Wikimedia Commons V?ljaande autori?igus: SA Academia Artium Liberalium ja AS Postimees Grupp, 2020 Postimees Kirjastus, kirjastus.postimees.ee Teksti autori?igus: T?nu Viik K?ik ?igused kaitstud. Selle raamatu ?htegi osa ei tohi reprodutseerida ega edastada ?helgi kujul ega ?hegi vahendiga ilma autori?iguse omaja kirjaliku loata. ISBN 978-9916-603-56-7 („Astronoomialoengud“) ISBN 2733-2756 (sari „Vaba Akadeemia raamatukogu“) Elektrooniline v?ljaanne: e-pub ISBN 978-9916-603-57-4 (epub) Tr?kk: AS Printon www.printon.ee 5 SISUKORD Autori eess?na 6 Maailma loomine 9 Elu v?imalikkusest P?ikeses?steemis 23 Ohtlikud naabrid 47 Mis need eksoplaneedid veel on? 67 Kuidas P?ike sureb? 85 Kuidas me teame, millest t?hed on tehtud? 97 Kuidas n?ha n?htamatuid taevakehi? 115 Supernoova kui mittemuusikaline n?htus 135 Tycho Brahe – kuulus taanlane 149 Mis on Struve v?i ?igemini Struve-Tenneri kaar? 183 Kuulus naissaarlane Bernhard Voldemar Schmidt 199 6 SAATES?NA See raamat sai alguse naljakast eksitusest. M?ni aasta tagasi tekkis ?hes netilistis vaidlus Prantsusmaa kunin-ganna Marie-Antoinette’i kurikuulsa ?tluse „Kui neil ei ole leiba, s??gu saiakesi (qu’ils mangent de la brioche)“ ?le. Professor Mihhail Lotman oli postitanud selle ?tluse kuhugi listi, millega ma olin liitunud. Umbes samal ajal olin lugenud kellegi asjatundja t?psustust, et brioche t?hen-dab pigem torti, ja nii ma oma arvamuse ka listi lisasin. J?ttes praegu k?rvale brioche’i eestikeelse vaste (tegelikult ikkagi nisujahust sai tohutu hulga muna ja v?iga), sain ma m?ni aeg hiljem prof Lotmanilt v?ga familiaarse kirja selle Marie-Antoinette’i ?tluse kohta, mis pani mind s?gavalt imestama, sest me polnud ju tuttavadki. Ja kohe j?rgnes uus kiri vabandusega, sest ta oli mind segi ajanud oma s?bra filosoof T?nu Viigiga, kes on ?ksiti ka minu s?ber! Ega see polnud kaugeltki esimene kord, kui meid segi aeti. Kuid arvatavasti andis eksitus prof Lotmanile p?hjuse uurida minu kodulehte, kus mu populaarteaduslik tege-vus kirjas on. K?llap see tuletaski mind talle meelde, kui ta koos oma s?pradega asutas Academia Artium Liberaliumi. See oli vist 2018. aasta alguses, kui ma sain prof Lot-manilt e-kirja ettepanekuga pidada m?ned astronoomia-loengud sellessamas akadeemias. Kui tundsin huvi, kellele need loengud m?eldud on, siis sain vastuseks, et enne-k?ike humanitaaridele. Et vahe humanitaria ja realia vahel kipub liiga suureks paisuma ja m?istlik oleks p??da seda 7 kahandada. Arvasin, et eesm?rk on igati tervitatav, ja and-sin oma n?usoleku. N??dseks hakkab loengute arv teise k?mnesse ulatuma ja kuigi kohapeal kuulajate arvu eriti suureks pidada ei saa, on Postimehe abil kindlustatud loengu transleerimine veebis ja ka j?relvaatamine. Ning loomulikult on loengud j?lgitavad ka Youtube’is. Ja siis tuli prof Lotman uue ettepanekuga – panna need loengud Postimehe kirjastuse abiga kokku raamatuks. Ka selle vastu polnud mul midagi ja nii see teie ees olev raamat s?ndiski. Galaktika NGC 4414, meist 60 miljoni valgusaasta kaugusel. The Hubble Heritage Team (AURA/STScI/NASA) 9 Maailma loomine 1990. aasta oktoobris v?tsin osa Davosis toimunud Euroopa astronoomide konverentsist, kus asutati Euroopa astronoomiaselts. Asutamiskoosoleku l?busas seltskonnas sain jutule Baseli ?likooli astronoomiainstituudi direktori Gustav Tammanniga. Kui ta n?gi mu nimesildilt, et olen Eestist, siis teatas ta, et temal on Eestiga tihedad sidemed, sest tema vanaisa oli Tartu ?likooli keemiaprofessor, ja ?le-?ldse on ta kindel, et tema esivanem oli Sangaste krahvi vallaslaps. Sellest arvamusest t?usis mulle suur tulu, sest kui ta k?sis, kuidas ma siin Davosis hakkama saan, siis kostsin, et kehvasti, sest raha on otsakorral. Otsekohe kir-jutas ta paberilehele, et Baseli ?likool toetab mind kopsaka ja tagasimaksmisele mittekuuluva summaga, ning minu finantsprobleemidele sai vilistada. Hiljuti sattusin Tammanni artiklile Universumist1 ja see artikkel ongi minu loengu alus. 1 G. A. Tammann. Birth, Age and the Future of the Universe. – Spatium. Published by the Association Pro International Space Science Institute (ISSI). No. 3, May 1999. 10 Paisuv Universum 1912. aastal tegi Vesto M. Slipher esimesed spektrid „udu-kogudest“ ja leidis, et spektrijooned olid nihutatud punase spektriosa poole. Ta j?reldas ?igesti, et vaadeldud objektid kaugenevad meist, ja kiiremini kui mis tahes tuntud t?ht meie Galaktikas. Need suured kaugenemiskiirused olid aru-saamatud ja loomulikult p??dsid astronoomid seda m?is-tatust lahendada. L?puks oli Edwin Hubble see, kes t?estas 1925. aastal, et „udukogud“ pole midagi muud kui kauged galaktikad. 1929. aastal leidis ta, et peaaegu k?ik galaktikad kaugenevad meist selliselt, et nende kiirused on v?rdelised nende kaugustega. Tammann v?rdleb Universumi paisu-mist n?iteks paisuva rosinatega p?rmitaignaga, kus iga rosin kaugeneb teistest ja seda kiiremini, mida kaugemal nad on. Hubble j?reldas, et meie Universum paisub nagu seesama tainas ja j?relikult oli aeg, mil Universum oli ??rmiselt tihe, p??raselt kuum ja v?ga-v?ga v?ike. Niisiis pidi meie Univer-sumil olema algus, mida n??d tuntakse Suure Paugu nime all. S?ndmuse ristiisa on Inglise astronoom Fred Hoyle, kes olevat Suurt Pauku nende s?nadega kirjeldanud 1949. aasta aprilli alguses ilmunud BBC ajakirjas Listener. Nii et eelmi-sel aastal t?itus sel terminil 70 aastat. Selle aja jooksul on Suur Pauk muutunud p?ris kindlaks faktiks. Siinkohal on sobiv ?elda, et suur osa vaatlustest, mis Universumi paisumist kinnitasid, tehti Naissaare mehe Bernhard Voldemar Schmidti leiutatud optilise s?stee-miga varustatud teleskoobiga ehk nagu seda nimetatakse – 48-tollise Schmidtiga. 11 M??detud punanihked ja vastav kaugenemiskiirus koos galaktikate kauguste m??ramisega annab meile pai-sumisajaks 13,772 miljardit aastat (ehk giga-aastat, Gy) v?i-maliku veaga 59 miljonit aastat. See aeg v?ib paista pikana, kuid arvamus muutub, kui v?tta k?tte v?ga vana kivit?kk Gr??nimaal ja m?elda, et selle vanus on peaaegu kolman-dik Universumi vanusest! Paisuv Universum m?jutab mitmel viisil meie m?tlemist. N?iteks fakt, et k?ik galaktikad kaugenevad meist, paneb arvama, et Suur Pauk toimus siinsamas. See arvamus on vale, sest paisub tegelikult ruum, vedades k?ik endaga kaasa, nagu rosinaid p?rmitaignas. Seega siis ka galaktikaid. Univer-sumis pole olemas ?htki eelistatud ega absoluutset punkti. Maa pole Universumi tsentris, sest sellist tsentrit polegi ole-mas. Meie m?tlemine on ?igustamatult egotsentriline. Kuigi Suur Pauk seletas Universumi tekke kenasti ?ra, j?id mitmed k?simused siiski vastamata. Kuidas ikka Uni-versumi suuremastaabiline struktuur tekkis? Miks Univer-sum paistab meile igas suunas ?hesugune? Miks kosmiline taustkiirgus on enam-v?hem ?htlaselt jaotunud ja miks Universum on tasane? Miks pole kunagi ?htki magnetilist monopoli avastatud? Ja palju muud. Nendele k?simustele vastamiseks m?tles Cornelli ?likooli f??sik Alan Guth v?lja inflatsiooniteooria, mille m?te on selles, et Universum pai-sus eksponentsiaalselt kiiresti ajavahemikul 10-35 sekundit kuni 10-32 sekundit p?rast Suurt Pauku. Praegu vaadelda-vale universumile vastav piirkond pidi sealjuures teooria kohaselt paisuma prootoni diameetrist palju v?iksemalt diameetrilt umbes Kreeka p?hkli l?bim??duni. Selline 12 plahvatuslik laienemine lahendas k?ik eespool loetletud probleemid ja seep?rast on praegu v?ga v?he kosmolooge, kes selle inflatsiooniga rahul pole. Siiski ei tea me siiani, miks inflatsioon toimus, ja f??sika ei ole v?imeline seda praegu seletama. Evolutsioon Universumis Praegu k?ib ikka veel k?va vaidlus kreatsionistide ja evo-lutsionistide vahel. Kas Jumal l?i maailma, nagu me seda praegu n?eme? Kas hiiglaslikud r?ndrahnud P?hja-Eestis on Jumala k?tet?? v?i t?i need siia j??? Kas kivistised anna-vad aimu elu evolutsioonist v?i pani Jumal rahnud sisal-dama kivistisi? Kuigi evolutsionistidel oli sageli ?igus, ei suutnud nad vastata, millal evolutsioon algas. Evolutsiooni alguspunkt sai selgeks alles siis, kui avas-tati Suur Pauk. Alguses kujuteldamatult v?ikese sekundi murdosa jooksul p?rast Suurt Pauku oli Universum m??t-matult kuum ja selles polnud midagi peale ??ratult kon-denseeritud energia. Kuna see paisus ja jahtus, siis energia transformeerus aineks, alguses eksootilisteks l?hiealis-teks osakesteks, siis umbes 1/10 000 sekundi p?rast proo-toniteks ja neutroniteks, st selliseks aineks, mida praegu tunneme. Selleks ajaks oli temperatuur langenud 1012 kel-vini l?hedale ja tihedus kahanenud umbes ?he miljardi tonnini s?rmk?baras. Aine tekkimine pole lihtne asi. Kui energiast tekitatakse ainet nagu CERNi kiirendis, siis tekib alati samas koguses 13 ainet ja antiainet. Niipea kui need kaks kokku saavad, nad kaovad, j?ttes j?rele vaid energia gammakvantide n?ol. J??b mulje, et k?ik on tasakaalus ja Universum ei saagi sellist ainet tekitada, mis kestma j??ks. Siiski, ?ks v?ga v?ike asi on tasakaalust v?ljas aine kasuks. V?rskelt tekkinud aine ?lekaal antiainest on 1/(2 ? 109) kohta, seega iga kahe mil-jardi osakese kohta „j??b ellu“ ?ks osake. ?lej??nud aine annihileerub ja ainult t?hine osa j??b alles ning see moo-dustabki t?nap?evase aine. Seda mittetasakaalu nimeta-takse s?mmeetria rikkumiseks, millest pole siiani t?iesti aru saadud. Ja ometi on see aluseks meile tuntud Univer-sumi olemasolule. Sada sekundit p?rast Suurt Pauku oli temperatuur lan-genud ?he miljardi kelvinini ja n??d said neutronid ja prootonid moodustada k?ige lihtsamaid elemente – deu-teeriumi ja heeliumi ning ?ige pisut liitiumi. Enamik proo-toneid j?i s?ltumatuks ega rekombineerunud vesiniku aatomiteks. Alles hiljem, kui Suurest Paugust oli m??das 379 000 aastat, oli temperatuur nii palju langenud, et tek-kisid vesiniku aatomid. Teooria v?idab, et 24% kogu ainest peab olema heelium. Suure Paugu triumf on see, et me pole kunagi leidnud mitte ?htki ainekogumit Linnutees ega teistes galaktikates, kus oleks v?hem heeliumi, kui teoo-ria ?tleb. Ka deuteeriumi ja liitiumi esineb t?pselt teooria j?rgi. Elemendid ainekogumites pole kuigi palju keemili-selt segunenud ja seep?rast see koostis peegeldabki ?rgset keemilist koostist. Kergete elementide hulga t?htsusest kosmoloogias said k?igepealt aru Berni teadlased. Kergete elementide ?rgne nukleos?ntees t?statab fundamentaalse 14 k?simuse. Miks mitte kogu aine ei transformeerunud heeliumiks? Sellisel juhul oleks kogu hilisemate t?htede k?tus olnud ammu kulutatud (sest termotuumareaktsioo-nid muudavad t?he tuumas vesiniku heeliumiks). Taevas oleks olnud pime ja elu poleks olnud v?imalik. P?hjus, et enamik vesinikku (prootonid) j?i alles, seisneb selles, et neutron on prootonist 0,14% massiivsem. Seega neutroni tegemiseks l?heb vaja rohkem energiat ja neid ongi v?hem. Kui k?ik neutronid olid heeliumisse ?ra kulutatud, siis heeliumi tegemine l?ppes. J?lle peame nentima, et elu on rippunud juuksekarva otsas, st selle imepisikese massi-vahe peal. Oma varajases faasis oli Universum v?ga lihtne – ta oli termod?naamilises tasakaalus. See t?hendab, et igal pool oli k?ik samasugune. Kogu Universumit oleks saanud kir-jeldada m?ne arvuga. Oleks v?inud arvata, et paisuv Uni-versum oleks lihtsalt jahtunud ja h?renenud. Ja mitte midagi huvitavat polekski juhtunud. Kuid l?ks teisiti. Universum tekitas struktuurid. Need olid regioonid, kus ainet oli rohkem kui mujal. Nende tihe-damates kohtades haaras gravitatsioon v?imu ja aeglustas seal lokaalselt paisumist ning m?nes kohas muutus paisu-mine hoopis kokkut?mbumiseks. Tekkisid gigantsed vesi-niku (ja heeliumi) pilved, mis lagunesid paljudeks v?ikse-mateks, kuid ikkagi kokkut?mbuvateks pilvedeks. Nendest said t?nap?evased galaktikad. Kokkut?mbumise k?igus hakkasid nad p??rlema ja see p??rlemine p??stis nad t?ie-likust kollapsist. Kuid individuaalsed pilvekesed, siiski sisaldades ainet tuhandetes P?ikese massides, j?tkasid 15 kontrakteerumist, moodustades t?hed. T?htede tekkimine k?ib veel praegugi. Uued t?hed tekivad ja vanad kaovad pidevalt, kuni kogu gaas on ?ra kulutatud. M?nes galak-tikas ongi gaas otsa saanud, meie Galaktikas on seda veel k?ll ja t?hti v?ib palju juurde tekkida. V?ikese massiga t?hed surevad nn valgete k??bustena, kui nad on muutnud kogu vesiniku heeliumiks. Suurema massiga t?hed v?ivad hakata „p?letama“ heeliumit s?si-nikuks, hapnikuks ja teisteks raskemateks elementideks, kuid ainult kuni rauani. Rauast alates termotuumaprotsess ikka veel t??tab, kuid siis me peame selle toimimiseks energiat juurde andma. Seega veel raskemaid elemente nende t?htede sees ei teki. Need tekivad k?ige suure-mate massidega t?htede plahvatamisel supernoovadena. On imelik m?elda, et kuld naiste kaelaehetes on saadud supernoova plahvatusel. Ja siiski on k?ik keemilised elemendid Universumis – seega ka Maa peal – tekkinud t?htedes. Kui t?hed sure-vad, siis heidavad nad osa oma massi maailmaruumi, kas siis rahulikult nagu planetaarsetes ududes v?i v?givald-selt, kui nad plahvatavad supernoovana. Sel viisil rikas-tatakse interstellaarset keskkonda keemiliste elementi-dega. Nii et uued t?hed on juba „saastatud“ raskemate elementidega. Kui meie P?ikeses?steem 4,6 giga-aastat tagasi tekkis, siis olid k?ik 92 elementi juba olemas. See oli v?imalik seet?ttu, et k?ige massiivsemad t?hed, mis on k?ige produktiivsemad elemente tekitama, elavad l?hikest aega ja enamik raskeid elemente oli juba tehtud selleks ajaks, kui P?ikeses?steem tekkima hakkas. Seega 16 oli elementide rikkalikkus v?imalik vaid seet?ttu, et eel-mine t?htede p?lvkond oli tekitanud k?ik elemendid, v?lja arvatud ?rgne vesinik ja heelium. Meie oleme t?h-tede ainest tehtud. K?ige segasem punkt selles loos on see, et struktuuride teke (galaktikad ja t?hed) k?is nii ilmatu kiiresti. Vanimad t?hed meie Galaktikas on 12 Gy vanad, st nad tekkisid esi-mese kahe giga-aasta jooksul p?rast Suurt Pauku. Arvutiga tehtud Universumi mudelid ei suuda struktuure nii kiiresti teha, kui mitte pool kogu ainest pole prootonite ega neut-ronitena, vaid mingi eksootilise ainena. See nn tume aine koosneb tundmatutest osakestest tundmatute omadus-tega, kuid paistab olema v?ltimatu struktuuride tekke sele-tamiseks. Selle salajase aine avastamiseks tehakse suuri j?upingutusi. Ikkagi veel on Universumis asju, millest me saame ainult unistada. Astronoom kui perfektne ajaloolane 1660. aastal vaatles Giovanni Domenico Cassini Pariisis ??st ??sse Jupiteri Galilei kaaslasi, kui need tiirlesid ?mber oma planeedi ja kadusid planeedi ketta taha v?i ilmusid taas ketta ette. Nagu Galilei enne teda, lootis Cassini sel vii-sil leida perfektset kella, mis oleks olnud tohutu praktilise t?htsusega navigatsioonile. Astronoom m?rkas kaaslaste ilmumise ebaregulaarsust, kord tulid nad liiga vara ja kord liiga hilja. Mituk?mmend minutit koguni. Selle m?istatuse 17 Ole R?mer (1644–1719). Alamy 18 lahendas taanlane Ole R?mer 1677. aastal, saades aru, et varjutused olid liiga varajased siis, kui Jupiter oli suhteliselt l?hedal Maale, ja hilised, kui Jupiter oli kaugemal. See viis ta m?ttele, mis osutus aastatuhande k?ige fundamentaal-semaks avastuseks – et valguse kiirus on l?plik. T?nap?eval me teame, et valguse kiirus on peaaegu 300 000 km/s ja Einsteini j?rgi on see suurim v?imalik kii-rus ?le?ldse, sest valguse osakestel (footonitel) pole seisu-massi. Mis tahes seisumassiga osake peab liikuma aeglase-malt kui valguse kiirus. ?ksiti t?hendab see, et ka mingi signaal ei saa liikuda valguse kiirusest suurema kiirusega. Inimese jaoks on valguse kiirus muidugi peaaegu l?pmata suur. Kuid kosmiliste vahemaade jaoks on valgus aeglane. V?tab aega rohkem kui kaheksa minutit valguse j?ud-miseks P?ikeselt Maani, neli tundi Pluutoni, 10 000 aas-tat Linnutee kaugeima t?heni ja paar miljonit aastat meile l?hima galaktikani, Andromedani. K?ige kaugema galakti-kani l?heb aega rohkem kui k?mme miljardit aastat. See aga t?hendab, et meil pole kunagi samaaegset pilti kogu Universumist. Vajalik info koosneb ajas nihuta-tud pildikestest, mis paiknevad kauguse j?rgi. Iga objekt Universumis annab meile teavet selle kohta, milline ta oli siis, kui kiirgas selle info meie suunas. Ajaline inter-vall nende momentide vahel, kui objekt kiirgas info ja kui see info meieni j?udis, ongi (vahemaast s?ltuv) val-guse liikumise aeg. Kui vaatleme kaugeid galaktikaid, t?hendab see nende noorusaja uurimist. Nii saab uurida galaktikate evolutsiooni. 19 Tohutut progressi n??disaegsete, nii maapealsete kui ka kosmoseteleskoopide konstrueerimises on kiirendanud soov kasutada neid mitte ainult „kosmoselaevadena“, mis toovad kauged objektid meile l?hemale, vaid ka „ajalaeva-dena“, mis toovad mineviku kaasaega. See astronoomi unikaalne v?ime vaadelda minevikku pole mitte maksuta. Maks on selles, et me ei saa vaadelda kaugeid objekte sellistena, nagu nad on just t?na. Kuid siin tuleb appi teooria. Esimese sammuna oletatakse, et me oleme vaadelnud mingit momenti aegreas, ja siis kontrol-litakse seda aina t?psemate arvutimudelite abil, seejuures alati oletades f??sikaseaduste universaalsust. Me usume, et selline tegevus annab l?puks Universumi t?nap?evase pildi. Hiigla kiirete arvutite abil saame protsessi viia sellise t?psuseni, et pole kahtlust, et vaadeldud erinevused „seal“ ja „siin“ on p?hjustatud evolutsioonist. Kui vaatame v?ga palju kaugemale, siis me ei n?e aina rohkem galaktikaid, sest j?uame tagasi aega, kus struk-tuure veel polnudki. T?hed polnud s?ttinud ja Universum oli pime. Paistab, et praegu me olemegi j?udnud oma vaat-lustega nii kaugele. Siiski on olemas ?ks veel varasem kiirgusallikas, mida me n?eme ka praegu. See tuleb ajast umbes 500 000 aas-tat p?rast Suurt Pauku, kui kogu Universum oli ?rgne tulekera temperatuuril 3000 kelvinit. Sellel temperatuu-ril muutus Universum esmakordselt l?bipaistvaks, sest vabad elektronid, mis olid teinud Universumi l?bipaistma-tuks, leidsid endale koha prootoni ?mber tiireldes, st tek-kis vesinikuaatom. Kui Universum sai l?bipaistvaks, siis 20 Holmdeli ruuporantenn, millega Arno Penzias ja Robert Wilson avastasid kosmilise taustkiirguse. Wikimedia Commons Kujutis n?itab 13,77 miljardi aasta taguseid temperatuuri fluktuatsioone, mis vastavad „idudele“, millest kasvasid galaktikad. NASA/WMAP Science Team 21 tema kiirgus ei saanud kaduda, vaid see t?idab siiani kogu Universumit. Kuid Universum on ju sellest ajast tohutult, peaaegu tuhat korda paisunud, seega on ka footoni lai-nepikkus sama palju kordi pikemaks muutunud, ja nagu ennustas George Gamow 1946. aastal, peab see kiirgus (cosmic microwave background ehk CMB) vastama 2,7 K tem-peratuuriga absoluutselt musta keha kiirgusele. T?epoo-lest, kosmilise mikrolaine-taustkiirguse vaatlejad Arno Penzias ja Robert Wilson said 1965. aastal t?iesti juhus-likult kindla t?endi selle kohta, et kunagi oli Universum v?ga pisike ja v?ga kuum. CMB-kiirgus mitte ainult ei toeta Suure Paugu Universumit, vaid n?itab tillukesi tempera-tuurierinevusi eri paikades taevas. Need fluktuatsioonid on v?ga varajased struktuuride tekkimise seemned. Fluk-tuatsioonide v?iksus – 10-5 – on k?ige dramaatilisem Uni-versumi evolutsiooni demonstratsioon, sest see paljastab, et Universum 500 000 aasta eest oli peaaegu struktuuritu ja on sellest ajast evolutsioneerunud aina keerulisemate struktuuride suunas. Kuigi elektromagnetiline kiirgus ei saa meile tuua infot veel varasematest etappidest, on siiski lisaviise noore Uni-versumi uurimiseks. Oleme juba maininud nukleonide s?nteesi ajal 100 sekundit p?rast Suurt Pauku. See teooria, mida toetavad CERNi otsesed eksperimendid, suudab kir-jeldada Universumit ajani 10-10 sekundit. Edaspidi s?ltu-takse teatud vaadeldud ??retingimustest ja meie teadmi-sed muutuvad aina spekulatiivsemaks, kui ajas muudkui kaugemale tagasi l?heme. Vanuses 10-42 sekundit meie arusaamine f??sikast kaob, sest siis tuleb kasutada koos ?ldrelatiivsusteooriat ja kvant-f??sikat, kuid see on siiani v?imatu. Isegi kui saaksime sel-lest takistusest ?le, pole meil lootust j?uda ajahetkeni 0. Suur Pauk j??b alati h?poteetiliseks. 23 Elu v?imalikkusest P?ikeses?steemis Nii palju kui me ka pole otsinud, pole me siiani elu P?ikese-s?steemist mujalt kui Maalt leidnud. Suured lootused olid seotud omal ajal Veenusega, sest see on pea sama suur kui Maa ja P?ikesele palju l?hemal, seega veel soojem. Aga kui N?ukogude Liidu sondid Venera nime all naaberplaneedil maandusid, tundus, et seal valitsevate tingimuste t?ttu on lootus Veenusel elu leida j??davalt kadunud. Ent mitte k?ik ei arvanud nii. ?ks optimistidest oli Tartu observa-tooriumi vanemteadur ?lo-Ilmar Veltmann, kes 1967. aas-tal avaldas aimebro???ri „Taevakaunitar Veenus“, milles ta kirjutas, et hoolimata tohutust kuumusest ja k?rgest r?hust Veenuse pinnal ning v??velhappepiiskadest atmo-sf??ris v?ib seal olla elu lendavate olendite kujul. Ja n??d, ?le viiek?mne aasta hiljem, kipub Veltmanni h?potees t?eks osutuma, sest astronoomid on Veenuse atmosf??rist leidnud ?lim?rgist gaasi fosfiini (PH3), mis nende s?nul ei saa olla tekkinud muul viisil kui mingite organismide elutegevuse tulemusena. Конец ознакомительного фрагмента. Текст предоставлен ООО «ЛитРес». Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию (https://www.litres.ru/tonu-viik/astronoomialoengud/?lfrom=688855901) на ЛитРес. Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.