علوم فضایی حوزه وسیعی است که همه چیز را فراتر از جو زمین، از کوچکترین شهاب‌سنگ‌ها گرفته تا بزرگترین کهکشان‌ها، از جمله نحوه تعامل این اجرام با یکدیگر و قوانین حاکم بر دینامیک آنها را مطالعه می‌کند. در این درس، برخی از مفاهیم بنیادی علوم فضایی از جمله منظومه شمسی، چرخه زندگی ستارگان و نیروی جذاب گرانش را بررسی خواهیم کرد.
منظومه شمسی محله محلی ما در فضا است. از خورشید که یک ستاره است، هشت سیاره، قمر، دنباله دار، سیارک و دیگر اجرام آسمانی تشکیل شده است. سیارات را می توان به دو دسته تقسیم کرد: سیارات صخره ای داخلی (عطارد، زهره، زمین و مریخ) و سیارات غول پیکر بیرونی (مشتری، زحل، اورانوس، نپتون). پلوتو که قبلا سیاره نهم در نظر گرفته می شد، اکنون به عنوان یک سیاره کوتوله طبقه بندی می شود.
هر سیاره به دلیل نیروی گرانش به دور خورشید می چرخد. مدارها بیضوی هستند، اما بیشتر آنها نزدیک به دایره هستند. سیارات درونی مدارهای کوتاه تری دارند و بنابراین در مقایسه با سیارات بیرونی زمان کمتری برای گردش به دور خورشید صرف می کنند.
ستاره ها کره های عظیم و درخشانی از پلاسما هستند که توسط گرانش در کنار هم قرار گرفته اند. چرخه زندگی یک ستاره میلیاردها سال طول می کشد و در درجه اول با جرم آن تعیین می شود. مراحل زندگی یک ستاره عبارتند از:
گرانش نیروی اساسی طبیعت است که دو جسم با جرم را به سمت یکدیگر جذب می کند. قانون گرانش جهانی اسحاق نیوتن معمولاً به شرح زیر است:
\(F = G \frac(m1 m2)(r^2)\)که در آن \(F\) نیروی بین جرم ها، \(G\) ثابت گرانش، \(m 1\) و \(m2\) جرم اجسام و \(r\) است فاصله بین مراکز دو جرم
گرانش چیزی است که سیارات را در مدار ستاره ها و قمرها را در مدار سیارات نگه می دارد. همچنین مسئول تشکیل ستارگان، سیارات و کهکشان ها است.
کنجکاوی انسانی ما را به کاوش فراتر از سیاره خود سوق داده است. فضاپیماها از تمام سیاره های منظومه شمسی بازدید کرده اند و تلسکوپ هایی مانند هابل به ما اجازه داده اند تا به جهان دوردست نگاه کنیم و کهکشان ها، ستاره ها و پدیده های کیهانی را کشف کنیم.
پیشرفت‌های اخیر بر جستجوی سیارات فراخورشیدی متمرکز شده است، سیاراتی که به دور ستاره‌هایی غیر از خورشید می‌چرخند. روش هایی مانند روش گذر، که در آن روشنایی یک ستاره برای افت های ناشی از عبور سیاره از مقابل آن نظارت می شود، و روش سرعت شعاعی، که به دنبال تغییرات در خطوط طیفی ستاره به دلیل تأثیر گرانشی سیارات در حال گردش است. ، در شناسایی هزاران سیاره فراخورشیدی موفق بوده اند.
علم فضایی درک ما از جهان و جایگاه ما در آن را غنی می کند. با مطالعه منظومه شمسی، چرخه زندگی ستارگان، و نیروهای اساسی مانند گرانش، به بینش هایی در مورد قوانین فیزیکی حاکم بر فضا و زمان دست پیدا می کنیم. با پیشرفت فناوری‌ها، ما همچنان مرزهای شناخته شده را پیش می‌بریم و اسرار جهان را هر بار کشف می‌کنیم.
