Det egentlige navnet på Sola vår er Sol, og derfor kalles stjernesystemet vi lever i, solsystemet. Det er Sola som er energikilden som driver alt liv på jorda, og uten den ville vi ikke eksistert. Men sammenlignet med andre stjerner er Sola en ganske gjennomsnittlig stjerne. Det finnes stjerner med masser fra 0,08 ganger til 80 ganger Solas masse.

Sola vår har en radius på 697 000 km (sammenlign med jordas radius på 6378 km) og utgjør omkring 99,8 % av hele solsystemets masse.
I Solas kjerne er temperaturen så høy som 15 600 000 °C (over 15 millioner grader), men selv den kjøligere overflaten er så varm som 5 800 °C. Disse temperaturene skapes av kjerneprosesser. Hvert sekund forbrukes omkring 6 milliarder tonn hydrogenkjerner i Solas sentrale område, der de smeltes sammen til helium i denne veldige kjernereaktoren. Dette gir en enorm effekt: 386 milliarder milliarder megawatt (3,86x10²⁶ W). Vi skal se nærmere på kjerneprosessene senere.

Her er et typisk bilde av Sola. De mørke solflekkene som er synlige på Solas overflate, er kjøligere områder med temperaturer på omkring 3800 °C. En solflekk kan være 2–3 ganger så stor som jordas diameter (Kilde: Det kongelige svenske vitenskapsakademi).

Solflekker oppstår når Solas kraftige magnetfelt «kverner» opp Solas overflate, men nøyaktig hvordan dette skjer, er ennå ikke helt forstått, og det er et stort forskningsfelt for astronomene.

Solsystemet består av Sola i sentrum og 8 planeter som beveger seg i elliptiske baner rundt den. Sola er mye større enn planetene. Planetene selv utgjør mindre enn 0,15 % av solsystemets masse. Planetene er bare synlige fordi lyset fra Sola reflekteres fra overflaten deres. De sender ikke ut noe lys selv.
Det finnes også mange mindre himmellegemer, som måner i bane rundt planetene, asteroider og kometer. Jorda er den tredje planeten fra Sola. De andre planetene er oppkalt etter greske og romerske guder og gudinner. De er (regnet utover fra Sola):

Merkur, oppkalt etter den romerske guden for handel, reiser og tyveri.
Venus, oppkalt etter den romerske kjærlighetsgudinnen fordi den lyser så sterkt på himmelen
Jorda, bokstavelig talt oppkalt etter jorda eller jordsmonnet den består av. Den omtales også med det latinske navnet Terra.
Mars, oppkalt etter den romerske krigsguden på grunn av den sinte, røde fargen.
Jupiter, oppkalt etter den romerske guden. Den er den største planeten i solsystemet.
Saturn, oppkalt etter den romerske jordbruksguden. Velkjent for de vakre ringene sine.
Uranus, oppkalt etter den greske himmelguden. Den var den første planeten som ble oppdaget med teleskop, og
Neptun, etter den romerske havguden. Også kalt «den blå kjempen». Den har 6 ringer.

Pluto ble regnet som en planet fram til 2006, da den ble omklassifisert som en dvergplanet. Det er 3 kriterier som må oppfylles for at noe skal regnes som en planet. Objektet må gå i bane rundt stjernen sin, ha nok tyngdekraft til å være kuleformet og ha nok masse til å rydde området rundt banen sin. Pluto oppfylte ikke det tredje kriteriet.

Her ser man en fotomontasje av Sola og planetene som viser de ulike størrelsene deres.
Fra venstre til høyre: Solas overflate, Merkur, Venus, jorda, Mars, Jupiter med en måne, Saturn med ringene sine, Uranus og Neptun. Planetstørrelsene er i riktig målestokk, men avstandene mellom planetene er det ikke! (Kilde: Calvin J. Hamilton, solarviews.com)

Merkur, Venus, jorda og Mars er alle steinplaneter. Men selv om de har dette til felles, er disse planetene enormt forskjellige på andre områder! Merkur har ingen atmosfære og ligner derfor mye på månen, dekket av kratere etter utallige meteorittnedslag. Venus, den andre planeten fra Sola, er den varmeste. Den har en gjennomsnittlig overflatetemperatur på 464 °C, natt og dag. Det høyeste fjellet i solsystemet er Olympus Mons på Mars. Det er omkring tre ganger så høyt som Mount Everest, det høyeste fjellet på jorda.
Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun er derimot gasskjemper. Jupiter er den klart største planeten i solsystemet, med mer masse enn alle de andre planetene til sammen. Den har 300 ganger så stor masse som jorda og har over 60 måner. Saturn har 9 planetringer.

Den planeten som ligner mest på jorda, er Mars. Det finnes tegn på at det tidligere har vært vann på Mars. Formasjoner som ligner kystlinjer, elveleier og øyer, tyder på at store elver en gang preget planeten. Hvor dette vannet har blitt av, er et uløst problem. På grunn av at det kan ha vært vann der, i hvert fall i en fjern fortid, regnes Mars som en kandidat for å huse (eller ha huset) liv utenfor jorda. ExoMars var et europeisk ledet robotoppdrag til Mars utviklet av ESA (Den europeiske romfartsorganisasjonen) og Roscosmos. Det ble skutt opp i 2016 og har plassert ut flere ulike instrumenter. Trace Gas Orbiter (TGO) skal gå i bane rundt Mars og lete etter metan, som kan vise om det finnes eller har vært liv på planeten. Et seksjuls, svært selvstendig kjøretøy utstyrt med et kamera for å ta bilder av overflaten og et 2 m langt bor for å hente jordprøver under overflaten styrtet dessverre ved landingen.

I tidligere tider hadde de fleste gamle sivilisasjoner en eller annen modell av universet der jorda var i ro, midt i sentrum. Egypterne så himmelen som kroppen til gudinnen Nut, hinduene så himmelen hvile på støttennene til en enorm elefant, babylonerne så himmelen som innsiden av en stor glassklokke, og araberne så himmelen som et enormt telt.

Ptolemaios (omkring 100–170 e.Kr.), en romersk borger som levde i Egypt i det andre århundre e.Kr., var astronom, matematiker og geograf. Han samlet og systematiserte en enorm mengde astronomiske data og kom fram til en modell som beskrev planetenes posisjoner, og som han oppsummerte i boken «Den store matematiske sammenstillingen».

Modellen hans kalles et geosentrisk system. I dette systemet trodde man at jorda var universets sentrum, og at månen, planetene og stjernene gikk i bane rundt den i konsentriske sfærer. Universet var en endelig sfære, og utenfor denne sfæren fantes det ingenting. Denne modellen var allment akseptert i over 1300 år.

Hovedpåstandene i teorien hans er følgende:

1. Jorda står stille og befinner seg i sentrum av systemet.
2. Sola og månen beveger seg i sirkler. Jorda er sentrum for disse bevegelsene.
3. Hver av de andre planetene beveger seg i en sirkel med et sentrum som går i bane rundt jorda.

Tidligere var ideen om at jorda var sentrum for alt, dypt rotfestet i alles bevissthet, og det var vanskelig å overbevise folk om noe annet. Men det fantes noen få radikale tenkere som mente noe annet, helt tilbake til det 3. århundre f.Kr. Aristarkhos fra Samos (omkring 310–230 f.Kr.) mente at Sola faktisk var universets egentlige sentrum. På den tiden ble teorien hans ikke akseptert, og det skulle gå over tusen år før folk begynte å vurdere den.

Den polske astronomen Nikolaus Kopernikus (1473–1543) trodde heller ikke på den geosentriske modellen av universet. Kopernikus kom fram til en ny teori som kalles det heliosentriske systemet. Kopernikus’ teori om at Sola er universets sentrum, var den mest radikale vitenskapelige oppdagelsen i første halvdel av det 16. århundre og regnes ofte som utgangspunktet for hele den moderne vitenskapen. Kopernikus’ oppdagelse førte til en fullstendig revisjon av kunnskapen om verden, som var bygd på troen på at jorda var universets sentrum. Nå måtte man akseptere at jorda ikke var noe annet enn en planet blant de andre.

I det heliosentriske systemet er Sola i sentrum, og planetene beveger seg i baner rundt Sola. Dette var noe som var ekstremt vanskelig å akseptere på den tiden, fordi det så ut til å stride mot det tilsynelatende rimelige synet at jorda måtte være sentrum for alt.

Kopernikus tok med manuskripter som beskrev teorien hans, i verket «De revolutionibus orbium coelestium libri vi» («Seks bøker om himmelsfærenes omløp»), men det ble ikke utgitt før mange år senere, i 1543, året han døde.
I begynnelsen hadde han bare noen få lojale tilhengere. Giordano Bruno (1548–1600) var en italiensk filosof og dikter. Han var også en lidenskapelig tilhenger av Kopernikus’ teori. Han ble dømt for kjetteri og fritenkning av inkvisisjonen, satt i fengsel i 8 år og til slutt brent på bålet for sin overbevisning.
Etter hvert begynte forskerne, den ene etter den andre, å ta i bruk dette nye systemet. Men det var først 100 år etter Kopernikus’ død at teorien ble fullt akseptert. Siden den gang er teorien hans selvsagt bevist å være riktig. Galilei og Kepler var to av de første forskerne som fant bevis som støttet det heliosentriske systemet.

Kepler fant den matematiske beskrivelsen av planetenes bevegelse rundt Sola. De såkalte Keplers lover ble funnet ved grundig gjennomgang av astronomiske observasjoner av planetene som Tycho Brahe hadde utført og skrevet ned. Disse lovene beskriver bevegelsene nøyaktig på matematisk språk.

De kan formuleres slik:

1. Planetbanene er ellipser med Sola i det ene brennpunktet.
2. Linjen mellom planeten og Sola sveiper over like store arealer på like lang tid mens planeten går rundt i ellipsen.
3. Kvadratet av en planets omløpstid rundt Sola er proporsjonalt med kuben av den store halvaksen i den elliptiske banen.

Figuren illustrerer Keplers lover og viser at en planets bane er en ellipse, og at planeten sveiper over like store arealer på like lang tid (de oransje områdene). Figuren viser også den store og den lille aksen og brennpunktene i ellipsen, samt punktet i banen nærmest Sola (perihel) og lengst fra Sola (aphel).

Eksoplaneter er planeter som går i bane rundt andre stjerner. Astronomene blir stadig flinkere til å finne dem, og per januar 2017 var omkring 3447 bekreftet. Det viser at det er ganske vanlig at stjerner har planeter. Vi har allerede funnet flere som kan ha egenskaper som ligner jordas. Hvis vi fant en planet med lignende størrelse, temperaturforhold og atmosfære som jorda, kunne det være mulig at planeten huser utenomjordisk liv.

Planeter sender ikke ut eget lys, og det er det som gjør dem så vanskelige å oppdage. Eksoplaneter er dessuten langt unna, så de er nesten umulige å se selv om vi visste nøyaktig hvor vi skulle se. For å komme rundt dette har astronomene funnet på smarte måter å se planetene indirekte på, ved hjelp av moderstjernen.

Hvis du for eksempel måler lyset fra en stjerne og finner ut at det svekkes med jevne mellomrom, kan det være fordi en planet passerer foran den. Men denne metoden fungerer bare hvis planetens bane går gjennom siktlinjen fra jorda, noe den i mange tilfeller ikke gjør. Man kan også finne planeter ut fra gravitasjonsvirkningene deres. Stjernens gravitasjon tvinger planetene inn i en bane rundt den, men gravitasjonen virker begge veier, og planetens gravitasjon trekker også i stjernen. Det er ikke like tydelig, fordi stjernene er så mye større og derfor har mye sterkere gravitasjon, men hvis man måler en stjernes posisjon nøyaktig nok, kan man se den «vingle» på himmelen når planeten trekker i den. Metodene astronomene bruker, fungerer best når planetene er store, og derfor er de fleste planetene vi har funnet hittil, store gassplaneter som Jupiter. Ved hjelp av stadig mer avanserte metoder har astronomene likevel allerede funnet flere titalls slike planeter som ligner jorda og ligger i den beboelige sonen rundt stjernene sine.

Ikke alle planeter har måner. Merkur og Venus går for eksempel alene rundt Sola. Men noen planeter har mange. Jupiter har over 60 måner. Planeten vår har bare én måne, og den er det eneste stedet utenfor jorda som mennesker har besøkt. Astronomene tror at et objekt omtrent på størrelse med Mars kolliderte med jorda, og at månen ble dannet av restene.

Denne fotomontasjen viser Jupiter med Den store røde flekken, en gigantisk sammensatt storm omtrent tre ganger så stor som jorda, med vindhastigheter på opptil 450 km/t. Til høyre i bildet er de galileiske månene (Io, Europa, Ganymedes og Callisto – ovenfra og ned). I virkeligheten ligger Jupiter og månene selvsagt mye lenger fra hverandre enn vist her.

Neil Armstrong ble det første mennesket på månen den 21. juli 1969, noe som er en imponerende prestasjon med tanke på at månen i gjennomsnitt ligger 384 400 km unna. Månen bombarderes med en jevn strøm av meteoroider, asteroider og kometer, i likhet med de fleste planeter. Mens objekter fra rommet som faller mot jorda, vanligvis brenner opp i atmosfæren, er månen dekket av kratere fordi den ikke har noen atmosfære.

Den forslåtte månen har stor innvirkning på jorda. Den styrer ikke bare tidevannet, men stabiliserer også jorda og reduserer hvor mye den vingler rundt aksen sin. Uten månen som anker ville klimaet vårt vært ekstremt ustabilt, og det ville gjort jorda dårligere egnet til å huse liv.

Hvorfor kalles Io, Europa, Ganymedes og Callisto «de galileiske månene»?

Galileo Galilei (1564–1642) var en italiensk fysiker, matematiker, astronom og filosof og regnes som en svært viktig skikkelse i den vitenskapelige revolusjonen. Han blir ofte hyllet som «den moderne vitenskapens far», fordi han var den første som tok i bruk «den eksperimentelle vitenskapelige metoden». Blant hans mange bragder var konstruksjonen av det første teleskopet. Med dette teleskopet observerte han den klareste «stjernen» på himmelen og fant 4 små «stjerner» i bane rundt den, usynlige for det blotte øye. Han innså snart at disse lysende objektene slett ikke var stjerner. Han observerte faktisk Jupiter og hadde oppdaget de 4 største månene. Han ga månene navnene Ganymedes, Io, Callisto og Europa, men samlet kalles de Jupiters «galileiske måner».

Selv om han ga et så stort bidrag til vitenskapen, godkjente ikke den romersk-katolske kirke Galileis arbeid. I 1633 dømte inkvisisjonen ham for kjetteri. De tvang ham til offentlig å trekke tilbake støtten sin til Kopernikus og det heliosentriske systemet og dømte ham til livsvarig fengsel. På grunn av hans høye alder og dårlige helse ble dommen dagen etter endret slik at han i stedet kunne sone den i husarrest.

Europa er den minste, men mest interessante av Jupiters måner, fordi den regnes som en kandidat for å huse utenomjordisk liv. Den er omtrent en firedel så stor som jorda. Den er dekket av en isskorpe, og under den finnes det største havet i hele solsystemet. Man anslår at dette havet kan være opptil 20 km dypt (på jorda er det dypeste punktet i alle havene bare omkring 11 km).

Selv om overflatetemperaturen på Europa i gjennomsnitt er -160 °C, kan vulkaner som skaper varme hydrotermiske kilder på bunnen av Europas hav, skape tilfluktssteder for liv. Energien som trengs for disse vulkanene, kommer enten fra naturlig radioaktivt henfall (som på jorda) i Europas steinete indre eller fra tidevannskrefter forårsaket av den nærliggende Jupiter.

Dette bildet, som er tatt av Galileo-sonden, viser den islagte overflaten på Europa (Kilde: NASA/JPL/University of Arizona/University of Colorado, solarviews.com).

Svømmer det virkelig bitte små alger (eller kjempeblekkspruter!) i Europas hav? Det vet vi ennå ikke. Svaret avhenger av de ukjente mekanismene bak livets opprinnelse og av forholdene på Europa. Et romoppdrag til Jupiters måne kan gi flere ledetråder. Et romfartøy som lander på den islagte overflaten på Europa, kan for eksempel lete etter organiske molekyler produsert av liv i havet. Isen på Europa er for tykk til å bore gjennom, men geologiske prosesser kan føre bestanddeler fra havet opp til overflaten, der de kan bli funnet av en romsonde.

Europa har ikke bare noe som ser ut til å være flytende vann, men også en tynn oksygenatmosfære. Men til tross for vannet og oksygenet ville det likevel vært ekstremt vanskelig å leve på Europa. Overflaten mottar omkring 5400 mSv (enheten for stråledose, sievert, er definert i kapitlet Nytte og risiko) med stråling fra Jupiter, en dødelig dose for mennesker. Man måtte ha bodd under overflaten, der det er varmere. Men da er det også den mye svakere tyngdekraften, enda en helsefare for mennesker.

Det er ofte mye forvirring om begrepene når det gjelder de mindre objektene som fra tid til annen farer over himmelen vår. Her er derfor noen definisjoner:

Meteoroider er små steiner i solsystemet vårt som er mindre enn 10 m i diameter. Hvis de når atmosfæren vår, brenner de ofte opp på grunn av varmen fra friksjonen. Dette danner en brennende strek på himmelen. Dette sporet kalles en meteor, men du kjenner det sikkert som et «stjerneskudd». Men hvis meteoroiden ikke brenner helt opp og overlever et nedslag på jorda, kalles steinbiten som er igjen, en meteoritt. Man kan finne meteoritter over hele planeten, men særlig i Antarktis, fordi meteorittene er lette å se på isen og kulden beskytter dem mot geologisk omdanning.

Asteroider er større. De kan være opptil mange kilometer store. De fleste av dem finnes i hovedasteroidebeltet, som går i bane rundt Sola mellom Mars og Jupiter.

Kometer er mellom 1 km og 20 km lange og består hovedsakelig av is og støv. Derfor kalles de noen ganger «skitne snøballer». De har svært elliptiske baner, og derfor tilbringer de mesteparten av tiden langt ute i solsystemet, utenfor Pluto. Men når de kommer nær Sola, varmes de opp, og isen smelter og fordamper og etterlater en hale av gass. Ofte kan man se to haler på en komet. Den ene består av støv og viser hvilken retning kometen beveger seg i, og den andre peker alltid bort fra Sola, fordi den består av gass som rives løs fra kometens overflate av solvinden.

Det øverste bildet viser en meteoritt kalt EETA 79001, som ble funnet på isen i Antarktis. Den stammer sannsynligvis fra Mars. Kuben som vises, har sider på 1 cm. (Kilde: LPI/NASA). Bildet i midten viser en del av asteroiden Mathilde, som er omkring 59 x 47 km. Overflaten har mange store kratere (Kilde: JHU/APL/NASA). Det tredje bildet viser kometen West. Den tynne blå halen består av gasser, og den brede hvite halen består av mikroskopiske støvpartikler (Kilde: John Laborde).

Disse små stein- eller isobjektene kolliderer ganske regelmessig med andre objekter i solsystemet. Det ser du nok hvis du ser på et bilde av alle kraterne på månen vår eller på planeten Merkur. Heldigvis har vi noe de ikke har. Jorda har en atmosfære.

Objektene som kolliderer med jorda, er vanligvis små. Når de beveger seg gjennom atmosfæren, skaper friksjonen mye varme, og objektet brenner opp og går i oppløsning. Noen ganger kan et lite fragment komme gjennom, men det treffer sannsynligvis bakken eller havet uten å skade noen.

Men svært sjelden treffer en stor asteroide eller komet planeten, og da kan ikke atmosfæren beskytte oss. Man tror for eksempel at en asteroide på omkring 10 km i diameter traff jorda i Mellom-Amerika for 66 millioner år siden og forårsaket jordskjelv, enorme branner og gigantiske tsunamier. Nedslaget slynget aske og rester opp i luften, som stengte sollyset ute i flere måneder og senket de globale temperaturene til frysepunktet. Man tror at over to tredjedeler av artene på jorda ble utryddet av denne hendelsen, blant dem dinosaurene. Men selv om forskerne vet sikkert at denne asteroiden kolliderte med jorda, finnes det også tegn på at den kanskje bare var én av mange årsaker til at dinosaurene døde ut. Fossilfunn viser at antallet dinosaurer allerede gikk ganske betydelig tilbake før nedslaget, og kanskje var det asteroiden som ga dem det siste nådestøtet.

Men hva med oss? Hva ville skje hvis en asteroide traff jorda i dag?

Det ville hovedsakelig avhenge av hvor stor den var. Hvis den var på størrelse med et hus, kunne den jevne betongbygninger med jorda en halv engelsk mil fra nedslagsstedet. Men en asteroide som var en engelsk mil bred, ville gjøre langt større skade, som den som kanskje utryddet dinosaurene. Men så skremmende som alt dette kan virke, er sjansen for å kollidere med en asteroide av den størrelsen svært liten, kanskje én stor asteroide hvert 100 millioner år eller så.

Stjerner finnes vanligvis ikke helt alene. En galakse er en samling av et enormt antall stjerner som alle er bundet til hverandre ved gravitasjon. Det finnes et utall galakser. Noen kalles dverggalakser og inneholder ti millioner stjerner eller så, 500 ganger mindre enn vår egen galakse. Noen er ufattelig store, 20 ganger større enn galaksen vår, og inneholder bokstavelig talt billioner av stjerner.

Til tross for dette enorme spennet danner de fleste galakser lignende mønstre, så det er ganske lett å dele dem inn i kategorier. Det mest brukte klassifiseringssystemet ble utviklet av den amerikanske astronomen Edwin Hubble i 1936. Hubble identifiserte tre hovedtyper av galakser ut fra hvordan de ser ut.

Elliptiske galakser er galakser som har en omtrent elliptisk form, og som vanligvis består av eldre stjerner med lav masse og har svært lite dannelse av nye stjerner.

Spiralgalakser er mye vanligere enn elliptiske galakser. De består av en ganske flat, roterende skive av stjerner som vanligvis danner spiralstrukturer, og en sentral konsentrasjon av stjerner som kalles bulen. Armene består gjerne av yngre, varmere stjerner med høy dannelsesrate av nye stjerner, mens den sentrale bulen inneholder litt eldre stjerner. Mange av disse galaksene har en sentral stav av stjerner i midten

Linseformede galakser ligger et sted midt imellom. De har vanligvis skiver som spiralgalaksene, men de er mye mindre tydelig avgrenset, og det dannes færre nye stjerner. Det er som om materialet i skiven rett og slett er brukt opp, og alt som er igjen, er støv. De har også gjerne mye større buler og inneholder mye eldre stjerner, mer som de elliptiske galaksene.

Hubble identifiserte også en fjerde kategori: de irregulære galaksene. Dette er galakser som ikke passer inn i de andre kategoriene, fordi de ikke har noen tydelig form. Man tror at dette er galakser som tidligere hadde en tydelig form, men som er blitt forvrengt av gravitasjonen fra et annet stort objekt.

Vi befinner oss i en galakse som kalles Melkeveien. Den er en spiralgalakse som inneholder omtrent 200–400 milliarder stjerner og strekker seg over 100 000 lysår. Sola vår er bare én slik stjerne i Melkeveien. Sola vår er bare én av stjernene i galaksen vår og ligger omtrent to tredjedeler av veien ut fra sentrum, i en av spiralarmene.

Da astronomene oppdaget dette, måtte det heliosentriske systemet tilpasses. Sola er åpenbart ikke lenger universets sentrum. Man trodde at Melkeveien var hele universet vårt, helt til Edwin Hubble oppdaget tusenvis av andre galakser.

Tegning av Melkeveien som viser spiralformen og den omtrentlige plasseringen av Sola vår (Kilde: HEASARC/NASA)

Uttrykket Melkeveien har to betydninger. På den ene siden er det navnet på vår egen galakse, som beskrevet ovenfor. På den andre siden er det det svake båndet man kan se på nattehimmelen. I gresk mytologi oppsto Melkeveien av melk som Hera sølte da hun ammet Herakles.

Nesten alle stjernene man kan se på nattehimmelen med det blotte øye, tilhører galaksen vår. Det svake båndet som kalles Melkeveien, oppstår fordi vi ser mot sentrum av galaksen vår, mot bulen. Den høyere konsentrasjonen av stjerner er det som gjør dette området så mye lysere.

Melkeveien og noen kjente stjernebilder (Kilde: Fred Bruenjes)

Rommet mellom stjernene er ikke tomt. Der finnes enorme skyer av støv og gass. Dette kalles det interstellare mediet, altså stoffet mellom stjernene.

Det interstellare mediet er ekstremt tynt etter jordiske mål: Der det er tettest, er det enda tommere enn det beste vakuumet vi kan lage på jorda. Likevel utgjør den samlede massen av det interstellare mediet omkring 10 ganger massen av alle stjernene i Melkeveien, rett og slett fordi rommet mellom stjernene er så enormt.

Den 25. august 2012 hadde Voyager 1 nådd det interstellare mediet og ble dermed det første menneskeskapte objektet som har gjort det. Voyager 1 skal studere interstellart plasma og støv til oppdraget avsluttes i 2025.

Bildet viser en enorm interstellar gass- og støvsky i Trifidtåken (Kilde: Arizona State University)

I likhet med stjerner kan også galakser være bundet sammen av gravitasjonen. Hvis det er færre enn 50 galakser, sier man at galaksene er del av en galaksegruppe. Galaksen vår, Melkeveien, er en del av Den lokale gruppen, som inneholder over 30 galakser. Den største galaksen i gruppen (vi er nummer to) er Andromeda, som er stor nok til å kunne ses med det blotte øye som en uskarp flekk på den nordlige himmelen.

Andromeda ligner ganske mye på galaksen vår – samme spiralform – men har mange flere stjerner. Man anslår at den inneholder omtrent en billion stjerner. Nyere studier tyder på at Andromeda ble dannet ved at 2 mindre galakser kolliderte for milliarder av år siden, og det vil sannsynligvis skje igjen, siden Melkeveien og Andromeda beveger seg mot hverandre med en hastighet på 500 000 km/t. Man regner med at de vil kollidere om omkring 4,5 milliarder år.

Ikke alle galaksene i gruppen er som vår. To av de mye mindre galaksene er satellittgalakser som går i bane rundt Melkeveien, og de er kjent som Den store og Den lille magellanske sky.

Hvis mer enn 50 galakser er samlet i en gruppe, utgjør de det som kalles en galaksehop. Galaksehoper kan ha tusenvis av galakser som alle beveger seg sammen. Noen ganger kan galaksehoper slå seg sammen og danne superhoper. Superhoper er så store at de ikke lenger er bundet sammen av gravitasjonen. De kan danne enorme vegger av galakser som strekker seg over hundrevis av millioner lysår. En av disse ekstraordinære veggene kalles Den store muren eller Coma-muren. Den er 300 millioner ganger 500 millioner lysår stor og 15 millioner lysår tykk.

I astronomien trengs det ofte ekstremt store skalaer, og derfor trengs det noen ganger nye enheter. Et lysår angir hvor langt lyset kan bevege seg på ett år:

  1 lysår (ly) = 9,461 x 10¹⁵ m

En annen enhet er parsec:

  1 parsec (pc) = 3,26 lysår (ly)

For svært store avstander brukes vanligvis kiloparsec og megaparsec:

  1 kiloparsec (kpc) = 1 000 pc

  1 megaparsec (Mpc) = 1 000 000 pc

Du kan også støte på astronomiske enheter (AE). 1 AE er den gjennomsnittlige avstanden mellom jorda og Sola:

  1 AE = 149,6 x 10⁹ m
  1 AE = 4,8481 x 10^-6 pc
  1 AE = 15,813 x 10^-6 ly

Rommet er stort og fullt av fascinerende objekter som rett og slett ligger for langt unna til at vi kan komme dit. Det meste av det vi vet om universet, kommer derfor fra målinger av strålingen som objektene sender ut, for eksempel fotoner eller røntgenstråling.

Ved hjelp av denne utstrålingen kan vi blant annet beregne hvor stor gravitasjonskraft det aktuelle objektet skaper. På 1930-tallet fant astronomen Fritz Zwicky ut at Coma-galaksehopen så ut til å ha «manglende masse». Galaksehopen hadde langt mer gravitasjon enn man kunne forklare. Vi kan se stjernene med optiske teleskoper og den varme gassen i galaksehopen med røntgenteleskoper og dermed beregne massen deres. Men gravitasjonsvirkningene av galaksehopen var mye større enn forventet, noe som tydet på at det fantes mer masse – masse vi ikke kan se eller påvise. Dette ble etter hvert kalt «mørk materie».

Siden den gang er mørk materie blitt grundig studert. Det ser ut til at vanlig materie, atomene som jorda, planetene, stjernene og det interstellare mediet består av, bare kan stå for 4 % av massen i universet. Resten er uforklart.

Siden vi ikke kan påvise mørk materie direkte, finner vi den indirekte gjennom bevegelsen til stjerner i galakser og til galakser og støv i galaksehoper. Vi vet ikke hva mørk materie består av, men det finnes mange teorier og eksperimenter som arbeider for å finne det ut. Noen forskere mener for eksempel at mørk materie er svarte hull som ble skapt i Big Bang, eller brune dverger, små, kalde stjerner som er for små til å forbrenne hydrogen til helium. Den mest aksepterte teorien er likevel at mørk materie består av ennå ukjente elementærpartikler som kalles WIMP-er (Weakly Interacting Massive Particles, svakt vekselvirkende massive partikler). Et av eksperimentene som er laget for å lete etter WIMP-er, heter DRIFT og ligger 1100 m under bakken i Boulby-gruven i North Yorkshire i Storbritannia.