L'UNIVERSO
L'universo viene comunemente definito come tutto ciò che esiste, il che comprende tutta la materia e l'energia, i pianeti, le stelle, le galassie e il contenuto dello spazio intergalattico. La teoria del Big Bang è il prevalente modello cosmologico che descrive lo sviluppo iniziale dell'Universo; si calcola che si sia verificato 13,798 ± 0,037 miliardi di anni fa.
La massima distanza che è teoricamente possibile osservare per gli esseri umani è contenuta nell'universo osservabile. Le osservazioni hanno dimostrato che l'Universo sembra espandersi a un ritmo sempre crescente, e una serie di modelli sono sorti per prevedere il suo destino finale, mentre i fisici rimangono incerti su che cosa abbia preceduto il Big Bang. Esistono anche speculazioni teoriche sul multiverso, nelle quali cosmologi e fisici suggeriscono che il nostro universo sia solo uno tra i molti universi che possono esistere.
Stelle
Una stella è un corpo celeste che brilla di luce propria. In astronomia e astrofisica il termine designa uno sferoide luminoso di plasma che genera energia nel proprio nucleo attraverso processi di fusione nucleare; tale energia è irradiata nello spazio sotto forma di radiazione elettromagnetica, flusso di particelle elementari (vento stellare) e neutrini.
Buona parte degli elementi chimici più pesanti dell'idrogeno e dell'elio, i più abbondanti nell'Universo, vengono sintetizzati nei nuclei delle stelle tramite il processo di nucleosintesi.
La stella più vicina alla Terra è il Sole, sorgente di gran parte dell'energia del nostro pianeta. Le altre stelle, sono visibili solamente durante la notte come dei puntini luminosi, che appaiono tremolanti a causa degli effetti distorsivi operati dall'atmosfera terrestre (seeing). Le stelle si presentano, oltre che singolarmente, anche in sistemi costituiti da due (stelle binarie) o più componenti (sistemi multipli), legate dalla forza di gravità.
Un buon numero di stelle convive in associazioni o ammassi stellari (suddivisi in aperti e globulari), a loro volta raggruppati, insieme a stelle singole e nubi di gas e polveri, in addensamenti ancora più estesi, che prendono il nome di galassie.
Numerose stelle possiedono inoltre uno stuolo più o meno ampio di pianeti.
Galassia
Una galassia è un grande insieme di stelle, sistemi, ammassi ed associazioni stellari, gas e polveri (che formano il mezzo interstellare), legati assieme dalla reciproca forza di gravità. Il nome deriva dal greco γαλαξίας (galaxìas), che significa "di latte, latteo"; è una chiara allusione alla Via Lattea, la Galassia per antonomasia, di cui fa parte il sistema solare.
Le galassie sono oggetti dalle vastissime dimensioni, che variano dalle più piccole galassie nane, contenenti poche decine di milioni di stelle, sino alle più imponenti galassie giganti, che arrivano a contare al loro interno anche mille miliardi di stelle, tutte orbitanti attorno ad un comune centro di massa. Storicamente, le galassie sono state categorizzate secondo la loro forma apparente, ossia sulla base della loro morfologia visuale. Una tipologia molto diffusa è quella ellittica. Le galassie spirali possiedono invece una forma discoidale con delle strutture spiraliformi che si dipartono dal nucleo.
Le galassie con forma irregolare o insolita sono dette galassie peculiari; la loro strana forma è solitamente il risultato degli effetti delle con le galassie vicine.
Se tali interazioni sono particolarmente intense, a causa della grande vicinanza tra le strutture galattiche, può aver luogo la fusione delle due galassie, che risulta nella formazione di una galassia irregolare. La collisione tra due galassie dà spesso origine ad intensi fenomeni di formazione stellare (in gergo starburst).
Nell'universo osservabile sono presenti probabilmente più di 100 miliardi di galassie. Lo spazio intergalattico è parzialmente colmato da un tenue gas.
Materia oscura
Sebbene non sia ancora del tutto ben chiaro, la materia oscura sembra costituire circa il 90% della massa di gran parte delle galassie a spirale.
Dati provenienti dalle osservazioni inducono a pensare che al centro di molte galassie, sebbene non di tutte, esistano dei buchi neri supermassicci; la presenza di questi singolari oggetti spiegherebbe l'attività del nucleo delle galassie cosiddette attive. Tuttavia la loro presenza non implica necessariamente che la galassia che li ospiti sia attiva, dato che anche la Via Lattea sembrerebbe nascondere nel suo nucleo uno di questi buchi neri.
«È una situazione alquanto imbarazzante dover ammettere che non riusciamo a trovare il 90% della materia dell'Universo»
Bruce H. Morgon
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Nebulosa
Una nebulosa (dal latino nebula, nuvola) è un agglomerato interstellare di polvere, idrogeno e plasma. Alcune nebulose sono caratterizzate dall'ospitare al loro interno fenomeni di formazione stellare, come le nubi molecolari e le nebulose oscure, altre, come le nebulose a riflessione, brillano della luce emessa da una stella che transita al loro interno. Altre nebulose ancora si originano a seguito della morte di una stella, come le nebulose planetarie o i resti di supernova.
Pianeti
Un pianeta è un corpo celeste che orbita attorno ad una stella, ma che, a differenza di questa, non produce energia tramite fusione nucleare, e la cui massa è sufficiente a conferirgli una forma sferoidale. Tale definizione è entrata ufficialmente nella nomenclatura astronomica il 24 agosto 2006, con la sua promulgazione ufficiale da parte dell'Unione Astronomica Internazionale. In precedenza non esisteva una definizione precisa, ma un'antica indicazione (derivante dall'antica astronomia greca) per cui si considerava pianeta qualunque corpo celeste, dotato di massa significativa, che si muovesse su orbite fisse.
Satellite naturale
Si dice satellite naturale − o talvolta, più impropriamente, luna (con l'iniziale in minuscolo) − un qualunque corpo celeste che orbiti attorno a un corpo diverso da una stella, come ad esempio un pianeta, un pianeta nano o un asteroide. Nel sistema solare si conoscono oltre centocinquanta satelliti naturali: si presume che ne esistano anche attorno ai pianeti di altre stelle. Tipicamente, i giganti gassosi possiedono estesi sistemi di satelliti, mentre i pianeti terrestri ne hanno pochi: nel sistema solare Mercurio e Venere non ne sono dotati, la Terra ne possiede uno molto grande rapportato alle proprie dimensioni (la Luna) mentre Marte ne possiede due piccoli (Fobos e Deimos). Fra i pianeti nani, i satelliti sembrano essere una caratteristica predominante degli oggetti trans-nettuniani, come Plutone (tre, di cui uno massiccio), Haumea (due satelliti) ed Eris (un satellite). Per estensione si indica col termine di satellite naturale qualunque oggetto di origine non artificiale che orbiti intorno a un oggetto di massa più grande, ad esempio una galassia nana che orbita attorno a una galassia di dimensioni maggiori si chiama galassia satellite.
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