Dangaus teorijos nuo Žemės ant banginio iki stygų teorijos
Pradinio dangaus idėjos
Jau prieš 5000 metų senovės Egipto šventyklose svarbiausioji vieta simbolizavo kauburį, kuriame buvo sukurta Visata. Tada pradėtos statyti kuo aukštesnės faraonų kapavietės piramidės su koridoriais dangun pomirtiniam gyvenimui. Kosmogoniniai mitai aiškino net kosmoso tvarką ir Visatos kūrimo procesus. Tad faraonai buvo lyg hipotetiniai pomirtiniai astronautai.
Iš Egipto mus pasiekė ir pirmoji pasaulio geocentrinės sistemos teorija – K. Ptolemajo veikalas „Almagest“ (apie 140 m.) – Visatos centras esą nejudanti Žemė, o dangaus šviesuliai sukasi aplink ją. Tokios teorijos idėją dar 4 a.pr.Kr. plėtojo Aristotelis senovės Graikijoj. Ptolemajas detaliau surikiavo Mėnulį, Saulę ir planetas (tada – tik 7) pagal regimo judėjimo greičio mažėjimą, net aprašė dangolapių sudarymo taisykles.
K. Ptolemajo dangaus sistema
Koperniko dangaus idėjos
Šią ilgiau tūkstantmetį gyvavusią teoriją pakeitė M. Kopernikas, veikale „Apie dangaus sferų sukimąsi“ (1530 m., išleistą 1543 m.) moksliškiau pagrindęs heliocentrinę sistemą (be Urano ir Neptūno, pastebėtų tik 1781 ir 1846-ais). Galutinai ją įtvirtino I. Niutonas, 1687-ais sukūręs visuotinės traukos dėsnį ir matematiškai aprašęs dangaus kūnų judėjimą veikale „Gamtos filosofijos matematiniai pagrindai“. J. Kepler dar 1621-ais veikale „Koperniko astronomijos papildymas“ pasiūlė dėsnius planetų judėjimui skaičiuoti ir Saulės bei Mėnulio užtemimams prognozuoti.
1796-ais P. Laplasas veikale „Pasaulio sistemos tvarka“ konkretizavo R. Dekarto planetų kūrimosi kosmose idėją (traktate „Apie pasaulį ir šviesą“ 1664) į „Ūko hipotezę“. Marsą teleskopu stebėjęs G. Skiaparelis 1877-ais sukūrė kanalų jo paviršiuje teoriją, kurią mėginta aiškinti net marsiečių drėkinimo sistemos hipoteze. Dėl unikalių Marso satų orbitų, ypač Fobo (9,3 Mm atstumu), teorizuojama juos gravitavus iš asteroidų juostos. Gi asteroidų kilmės teorija teigia juos esant skeveldromis planetos, kažkada skriejusios anapus Marso orbitos ir suirusios.
Jupiterio dangaus gabalėliai
Dangaus teorijose Didžioji Raudonoji Demė buvo plūdri sala
Jupiterio Didžiąją Raudoną Demė buvo laikoma plūdria sala, bet Pioneer ir Voyager įrodė ją esant milžinišku atmosferos sūkuriu. Paneigta ir Jupiterio kieto branduolio hipotezė, nes centre ypač didelių slėgio ir temperatūros vandenilis tikriausiai yra metalo būsenos. Kometos (gr. Kometes – uodegota žvaigždė) su danguje nusidriekusiom uodegom senovėje keldavo siaubą. T. Brahe 1517-ais įrodė kometą esant kosmoso objektu, nutolusiu toliau Mėnulio; E. Halley 1797 pasiūlė jos orbitos skaičiavimo metodą. Tik 1950-ais F. Whipple hipotezė – ledinis dulkėtas kometoidas, lekiantis labai elipsiškai (gal iš Oorto debesų). Krintančių žvaigždžių esmė pradėjo aiškėti tik XIX a, J. B. Bio įrodžius jas esant akmenimis iš dangaus. Meteorų lietūs vyksta kasmet, o jų srautai pavadinimus gavo pagal meteorų radianto žvaigždyną. Didžiausias žinomas meteoritas 60 t masės nukrito pietvakarių Afrikoje netoli Grutfonteino, nesukėlęs katastrofos (laimei tokie masyvūs Žemę pasiekia retai, pvz 1908-ais Tunguskos meteoritas Sibire).
Beje, E. Hubble padarė šviežiausią dangaus teorijų perversmą, 1924 pateikęs idėją Visatoje egzistuojant daug galaktikų (ne vien Paukščių Taką) ir 1929 – kad galaktikos tolsta didėjančiu greičiu (plėtrios Visatos modelis, 1937 veikale „Stebėtojo požiūris į kosmologiją“).
Gi astronautikos praktikai Voyager‘iai jau 44 metai smarkiai turtina dangaus įvaizdį ne tik tūkstančiais unikalių fotografijų. Jie aplėkė Galilėjaus 1610-ais stebėtus kaip šviesius taškelius (tada dar nesuvokiamame 800 Gm tolyje) Jupiterio satus Ijo, Europą, Ganimedą ir Kalistą (beje, Ijo pasirodė esąs pavojingiausias SS objektas – sieros ir liepsnų pasaulis). Net šalčiausiose planetose ir satuose atrado aktyvių vulkanų ir pastebėjo angliavandenilių telkinius, kuriuos detaliau ištyrė Cassini su Huygens. Toldami link tarpžvaigždinės erdvės, Voyager pranešė apie kosminio vakuumo tankio didėjimą iki 10 dalelių/cm3 ir 15 elektronų/dm3 .
Saulę I. Newton 1666-ais jau tyrė spektriškai, tikslino 1814 J. Fraunhofer savo net 600-ais „tamsiųjų linijų“. 1962 OSO-1 (Orbiting Solar Observatory) pradėjo ją tyrinėti astroskopiškai, o netrukus Pioneer-6 – ir heliosferiškai; 1976 m. Helios-B ir SolarMax – arčiau nei Merkurijus; 1990 – Ulysses ir Yohkoh; 1995 SOHO (SOlar Heliospheric Observatory) iš Lagranžo taško atsiuntė daug fotografijų, kuriose aptikta net 2100 kometų; gi 2001 Genesis pargabeno S vėjo dalelių; Picard laksto ir matuoja nuo 2010 bei Parker – nuo 2018. Šiemet paleistas Solar Orbiter elipsiškai priartės iki 35 Gm.
Didžiojo Sprogimo teorija
Stygų teorija išvengia Didžiojo Sprogimo idėjos
Astronautika tikslina ir Didžiojo Sprogimo teoriją – ne vien 13.8 mlrd metų praėjus nuo to pradžios momento ir kosmoso foninės spinduliuotės parametrus. Dėl Visatos greitėjančios plėtros ginčai tebevyksta, mįslės tebegaubia juodąją materiją. Stebina ir Visatos nevienodumas (pasiskirstymo fliuktuacijos) – pasak 31 mln galaktikų apžvalgos KiDS-1000 (Kilo-Degree Survey) ta įvairovė yra 8,3 % mažesnė nei turėtų būti. Stratoskopas SOFIA ūke NGC7027 atrado helio hidrido HeH, gal susidariusio iš ankstyvųjų posprogiminių molekulių.
Juodųjų skylių teorijos
Naujos yra juodųjų skylių (naudotinas terminas yra juodoji bedugnė) teorijos: nesisukančių juodųjų skylių įvykių horizontas būna sferinis ir priklausomo nuo masės didumo bei vadintinos Švarcšildo juodaja skyle; besisukančios Kerr juodosios skylės turi ir išorinę kiek suploto sferoido formos ergosferą, o besisukančios ir elektriškai įkrautos Kerr-Newman juodosios skylės būna ir kaistančios, ir vėstančios. Reissner-Nordstrom JSk pasižymi vad styginėmis kilpomis, pvz GRO1655-40 mikrokvazaras.
Įvykių horizonto teleskopas sugebėjo nufotografuoti juodąją bedugnę galaktikos M87 centre
Arizonos universitetas pasiūlė hipotezę apie 2017 gal iš kitos galaktikos atlėkusį Oumuamua. Iš pirmų stebėjimų manyta jį esant 400 km ilgio cigaro formos, besisukantį apie savo ašį. Bet pralėkdamas Saulę jis patyrė vad „raketos efektą” – pagreitėjimą, būdingą kometoms dėl ledo dujinimosi. Tad hipoteze apsistota ties azoto ledo variantu, aiškinant Oumuamua prieš 500 mln metų atskilus nuo azotu apledėjusios egzoplanetos 92x92x54 m gabalą ir lekiant ties mūsų Saule aptirpus iki 43x41x5 m didumo.