Referaat Universumist (0)

Referaat
Universum
Universum
Universum on lõpmata suure ulatusega ruum mis sisaldab nii mõndagi. Seal on Päike, planeedid , Linnutee ehk Galaktika . Galaktika on miljonite, miljardite ja triljonite tähtede kogum. Ehituse järgi jagatakse galaktikad elliptilisteks, spiraalseteks ja korrapäratuseks. Tähed esinevad peaaegu alati kogumitena, mida nimetatakse galaktikaks. Peale tähtede sisaldavad nad gaasi, tähtedevahelist tolmu ja tumedat ainet. Umbes 10…20% galaktikas on tähed, gaas ja tolm. Galaktikaid hoiab koos gravitatsioon , mille toimel galaktika osad tiirlevad galaktika keskme ümber.
Arvatakse, et mõningate, aga võib-olla ka enamiku galaktikate keskmes asub must auk. Must auk on ruumipiirkond , mille gravitatsioon on nii suur, et ei miski materiaalne, isegi valgus, ei pääse temast välja. Seda tekitab piisavalt suure massi olemasolu piiratud ruumiosas. Must auk koosneb kahest osast, milleks on singulaarsus ja sündmuste horisont . Must auk tekib siis, kui mingi väga suur taevakeha , näiteks piisava suurusega täht tekitab oma gravitatsiooni mõjul oma sisemuses nii suure rõhu, et taevakeha paokiirus ( on väikseim kiirus, mis võimaldab mingi taevakeha või taevakehade süsteemi külgetõmbejõu mõjupiirkonnast lahkuda) hakkab lähenema valguse kiirusele . Linnutee on miljardite kaugete tähtede ühtesulav valgus, see tähendab Linnutee on tähesüsteem. Linnutee on meie galaktika, suuruselt teine galaktika Kohalikus Galaktikarühmas. Kohalik Galaktikarühm ehk Kohalik Rühm on üle 30 lähestikusest galaktikast koosnev moodustis , millesse kuulub ka meie Linnutee. Linnutee läbimõõt on 100 000 valgusaastat ja ta koosneb enam kui miljardist tähest. Linnutee galaktika tuum on must auk. Linnutee galaktika on spiraalne hiidgalaktika. Päike paikneb Linnutee galaktika tasandil läheduses, ühe spiraalharu sisemisel serval , 34 000 valgusaasta kaugusel galaktika tuumast. Päike tiirleb koos oma planeetidega ( Merkuur, Veenus , Maa, Marss, Jupiter, Saturn , Uraan ja Neptuun ) ümber galaktika keskme kiirusega 250 km/s. Ühe täistiiru galaktikas teeb Päike 200 miljoni aasta jooksul.
Meie Linnutee galaktikal on 2 kaaslast – Suur Magalhãesi Pilv ja Väike Magalhãesi Pilv,mis asuvad meist 200 000 valgusaasta kaugusel. Mõlemad on korrapäratud galaktikad, mida on võimalik vaadelda Maa lõunapoolkeralt. Lähim spiraalne galaktika – Andromeeda udukogu, mis asub meist 2 miljoni valgusaasta kaugusel. Universum kasvab pidevalt, selle osad eemalduvad kogu aeg üksteisest. Me saame universumi kohta teavet, kui uurime võimsate teleskoopide abil kosmosest Maale jõudvat kiirgust, näiteks valgust, raadiolaineid ja röntgenkiiri. Tähe valgus läbib aasa jooksul 9,5 miljardit kilomeetrit. Seda vahemaad nimetatakse valgusaastaks. Valgusaasta on vahemaa, mille valgus läbib vaakumis ühe aasta jooksul. Teleskoobis paistva kauge tähe valgusel on meieni jõudmiseks kulunud võib-olla tuhandeid aastaid.
Universumis on miljardeid galaktikaid. Enamik teadlasi usub, et galaktikad tekkisid miljardeid aastaid tagasi gaasipilves, mis moodustus võimsa plahvatuse tagajärjel seda n imetatakse Suure Paugu teooriaks. Suur Pauk oli hüpoteetiline sündmus umber 13,7 miljardit aastat tagasi: universum hakkas kujuteldamatult tihedast olekust plahvatuslikult paisuma . Seda loetakse kosmoloogia standardmudelis universumi alguseks. Paisumine on vaadeldav Hubble´i seose kaudu mis ütleb, et mida kaugemale mingi galaktika meist on, seda kiiremini ta meist eemaldub. Suurest Paugust umbes 300 000 aasta võrra hilisemast seisundist annab tunnistust kosmiline mikrolainetaust ehk reliktkiirgus : tol ajal omandasid mikrolainetausta footonid ( footon on elektromagnetkiirguse väiksem osake ehk kvant ) absoluutselt mustale kehale omase kiirgusspektri. Mikrolaine -taustakiirguse ehk reliktkiirguse temperatuur on 2,7 kelvinit (umbes -270C)
Kosmoloogia tegeleb universumi arenguga aegade algusest kuni tänapäevani ning püüab ennustada Universumi tulevikku. Enamik uuemaid mudeleid ennustab üha enam jätkuvat paisumist . Aga on ka seisukoht, mille kohaselt Universum lõpuks kollapseerub. Tänapäeval lähtutakse universumi suuremastaabilise struktuuri kirjeldamisel Albert Einsteini üldrelatiivsusteooriast. Üldrelatiivsusteooria on füüsikateooria, mis seletab gravitatsiooni olemust aegruumi kõveruse abil. Üldrelatiivsusteooria järgi on raske mass ja inertne mass ekvivalentsed: pole võimalik teha kindlaks, kas keha asub gravitatsiooniväljas või kiirendusega liikuvas taustsüsteemis. Kvantteooria on küll andnud olulise panuse varajase, väga tiheda ja kuuma universumi kirjeldamisse, mille puhul tuleb tegeleda elementaarosakestega. Arvatavasti saadakse universumist täielikumalt aru alles siis, kui füüsikas luuakse teooria, mis ühendab üldrelatiivsusteooria kvantteooriaga. Nii tuleb paljusid seni saadud tulemusi pidada esialgsteks.
Tegelikult me teame, mis on lõpmatu ruum. Me tajume ruumi nägemismeele abil ja lõpmatu on see ruum, kus igast meile nähtavast esemest kaugemal (tagapool) on veel teisi esemeid.
Me ei saa näha kõiki lõpmatus ruumis olevaid asju, järelikult ei saa me neid ka tundma õppida. Kuigi maailm on lõpmatu, näeme me temast siiski vaid lõplikku osa. See, mida me näeme (galaktikad) on kõigis suundades ja kõigil kaugustel ühesugune. Meil pole mingit põhjust oletada, et veel kaugemal see olukord muutuks. Järelikult võime oma mõttekäikudes lähtuda eeldusest, et maailm on kõikjal ühesugune. Ja veel, et olla lõpuni materialist ja eitada jumaliku loomis-akti võimalikkust, tuleb oletada, et ta on seda alati olnud. See ongi kosmoloogia aluspostulaat, nn. kosmoloogiline printsiip. Selle esimesed alged on kirjas T. Lucretiuse (99-55 e.Kr.) didaktilses poeemis "De rerum natura" (Asjade olemusest); Tänapäevane formuleering pärineb Giordano Brunolt ("Lõpmatusest, Universumist ja maailmadest", 1584):
Universum on oma kõigis punktides keskmiselt ühesugune, sarnanedes meile nähtava Universumi osaga.
Universum on kõigil ajahetkedel olnud keskmiselt ühesugune, sarnane meie poolt käesoleval momendil nähtava Universumiga.
See on täielik kosmoloogiline printsiip; punkt üks väljendab tema ruumilist, punkt kaks ajalist osa. Eristatakse ka osalist kosmoloogilist printsiipi, mis nõuab vaid ruumilist ühtlust, lubades ajalist arengut.
Kosmoloogiline printsiip ei nõua, et maailm peaks antud hetkel paistma kõigis suundades ühesugusena. Ta ei saagi seda nõuda, kuna tegelikult sellist asja ei ole. Kosmoloogiline printsiip on veendumus , et igale galaktikatega tihedamalt kaetud piirkonnale järgneb kaugemal hõredam piirkond, ja ümberpöördult. Galaktikad võivad isegi ükskord otsa lõppeda (seni pole seda küll näha), aga siis me usume, et sellega lõpeb vaid üks kosmilise hierarhia aste, üli- või metagalaktika, ning sellele järgneb jällegi ruum, mis on täidetud samasuguste metagalaktikatega. See pole väljamõeldis, vaid inimkonna kogemuse üldistus: uskus ju Bruno , et kosmoloogiline printsiip käib tähtede kohta, galaktikatest ei teatud tol ajal veel midagi.
Kosmoloogiline printsiip hõlmab loodusteadusliku kosmoloogia kaks põhieeldust või -oletust (Universumi homogeensus ja isotroopsus suurtes mastaapides), mis on aluseks Universumi kui terviku mudelitele. Ta on tihedalt seotud Koperniku printsiibiga.
Kosmoloogilise printsiibi sõnastas 1933 astrofüüsik Edward Arthur Milne . Universumi homogeensuse ja isotroopsuse võttis 1917 aluseks Albert Einstein . Universumi homogeensusest on varem rääkinud Nicolaus Cusanus.
Sõnastus:
Universum on homogeenne, st ta paistab vaatlejale alati ühesugusena, olenemata ruumipunktist, kus ta viibib.
Universum on isotroopne, st ta paistab vaatlejale ühesugusena sõltumata vaatlemise suunast ruumis (isotroopsuse printsiip).
Homogeensuse ja isotroopsuse seos:
Homogeensuse puudumine toob kaasa isotroopsuse puudumise (anisotroopia), isotroopsuse puudumine aga ei pruugi kaasa tuua homogeensuse puudumist.
Täielik kosmoloogiline printsiip ja kosmoloogilise printsiibi võimalik rakendatavus aja suhtes:
Kosmoloogilise printsiibi rangem versioon , nn täielik kosmoloogiline printsiip ehk absoluutne kosmoloogiline printsiip, nõuab ruumilise homogeensuse kõrval ka ajalist homogeensust.
Selle printsiibi kohaselt ei mõjuta aeg (Universumi vanus) galaktikate, tähetüüpide jne esinemist . Lähedastel objektidel peavad seetõttu olema samad omadused nagu vaadeldavatel kaugetel objektidel, mis on tänapäeval käibiva teooria kohaselt palju varasemad.
“Suur Pauk”
Suur Pauk (inglise keeles Big Bang ) oli hüpoteetiline sündmus umbes 13,7 miljardit aastat tagasi: universum hakkas kujuteldamatult tihedast olekust plahvatuslikult paisuma. Seda loetakse kosmoloogia standardmudelis universumi alguseks. Suure Paugu teooria käsitleb ka universumi varajast arengut pärast Suurt Pauku . Suur Pauk ei olnud " plahvatus " olemasolevas ruumis, vaid mateeria , ruumi ja aja ühine tekkimine algsest singulaarsusest. Paisumine on vaadeldav Hubble'i seose kaudu, mis ütleb, et mida kaugemal mingi galaktika meist on, seda kiiremini ta meist eemaldub.Suurest Paugust umbes 300 000 aasta võrra hilisemast seisundist annab tunnistust kosmiline mikrolainetaust ehk reliktkiirgus: tol ajal omandasid mikrolainetausta footonid absoluutselt mustale kehale omase kiirgusspektri.
Suure Paugu teooria on kosmoloogias valdav teaduslik teooria Universumi varajase arengu kohta. Ta põhineb sellel, et vaadeldavast galaktikate üksteisest eemaldumisest saab üldrelatiivsusteooria järgi ekstrapoleerida universumi varajase oleku. Selgub , et mida kaugemale ajas tagasi minna, seda kuumemaks ja tihedamaks universum osutub.Suure Paugu teooria kohaselt on universumi praegune seisund erinev tema kunagisest ja tulevasest seisundist. Kunagi oli aine universumis nii kuum ja tihe, et valgus ei saanud kosmoses vabalt levida . Juba 1940. aastatel esitati teoorial põhinev oletus, et see on tekitanud mikrolainetausta. 1960. aastatel see nähtus avastatigi, mis tõikaasa Suure Pauguga konkureeriva statsionaarseisundi teooria populaarsuse järsu languse.
Kui tänapäeva füüsikateooriaid kasutades universumi Hubble'i paisumisest tagasi ekstrapoleerida, jõutakse gravitatsioonilise singulaarsuseni, kus kõik kaugused muutuvad nulliks ning kõik temperatuurid ja rõhud muutuvad lõpmatuks. Mis on selle füüsikaline mõte, see pole selge. Paljude füüsikute arvates on asi selles, et meie arusaamine füüsikaseadustest on puudulik, eriti annab tunda kvantgravitatsiooni teooria puudumine.Väljendi "Suur Pauk" võttis kasutusele Fred Hoyle, kes tahtis näidata Suure Paugu teooria usutamatust.
„Must Auk“
Must auk on suuresti seotud gravitatsiooniga ning sellepärast võiks mustade aukude avastamislugu alustada gravitatsiooni isast I.Newtonist. Nagu teada, avastas Newton ülemaailmse gravitatsiooniseaduse. Gravitatsioonijõud on jõud, millele allub absoluutselt kõik. Gravitatsioonijõud valitseb looduses kõikjal ning siiamaani pole avastatud ühtegi teist nii tugevad jõudu, mis valitseks nii tugevalt. Gravitatsiooniväli mõjub ühtemoodi nii kergetele kehadele kui ka rasketele kehadele. I.Newton oletas, et valgus tõmbub massiivsete kehade poole. Sellest oletusest algabki mustade aukude ja nende hämmastavate omaduste avastamise eellugu .
Newtoni gravitatsiooniteooria kohaselt liiguvad kehad tähe gravitatsiooniväljas kas mööda lahtist kõverat, milleks võivad olla hüperbool võo parabool , või mööda kinnist kõverat- ellipsit. Mustast august kaugel on gravitatsiooniväli nõrk ja kõiki nähtusi saab üsna täpselt kirjeldada Newtoni teooria abil: kehtivad Newtoni loodud taevamehaanika seadused. Mida lähemal mustale augule, seda vähem need seadused kehtivad.
Mõningad iseärasused, mis on keha liikumisel musta augu gravitatsiooniväljas: Newtoni teooria järgi ligub keha ümber gravitatsioonikeskme mööda ellpsit juhul, kui keha kiirus on teisest kosmilisest kiirgusest väiksem. Ellipsil on gravitatsioonitsentrile lähim punkt perigee ja kaugeim punkt apogee. Tervikuna asub trajektoor ühes tasandis , kuid musta augu läheduses võib ta olla väga keeruline. Kui keha liigub mustast august küllalt kaugele, on tema trajektooriks ruumis aeglaselt pöörlev ellips.
On huvitav uurida keha tiirlemist mööda lihtsaimat, ringikujulist orbiiti.Newtoni teooria kohaselt võib keha liikuda ringorbiidil gravitatsioonitsentri ümber kuitahes kaugel viimasest. Einsteini teooria järgi ei saa see nii olla. Mida lähemal gravitatsioonitsentrile keha tiirleb, seda suurem peab olema ringjoonel liikuva keha kiirus. Pooleteise Schwarzschildi raadiuse kaugusel tiirleks keha valguse kiirusega. Mustale augule veelgi lähedasemal orbiidil ei saa keha üldse liikuda, sest siis peaks ta liikuma valgusest kiiremini. Kolmest Schwarzschildu raadiusest väiksemate raadiustega ringjoonel liikumine on ebapüsiv. Pisemgi häiritus, vähimgi tõuge viib tiirleva keha orbiidilt ja ta kas kukub musta auku või lendab kosmosesse.
Kõige huvitavam ja ebatavalisem on uues teavemehaanikas ikkagi see, et must auk suudab haarata kosmosest tulevaid kehi. Kui kosmosest tulnud keha möödub mustast august kaugelt, on gravitatsiooniväli nõrk ning siis keha liigub täpselt mööda parabooli või hüperbooli. Kui keha lendab mustast august mööda küllalt lähedalt, siis tema orbiit isegi ei sarnane parabooli või hüprebooliga. Juhul kui valguse kiirusest palju kordi väiksema kiirusega tulnud keha läheneb mustale augule kahekordse Schwarzschildi raadiuseni, teeb ta mõne tiiru ümber musta augu ja lendab kosmosesse tagasi. Lõpuks, kui keha satub täpselt kahekordse Schwarzschildi raadiuse kaugusele, sulgub tema trajektoor ringiks- keha on musta augu gravitatsioonilises haardes ega pääse enam kosmosesse tagasi. Kui keha tuleb mustale augule veelgi lähemale, kukub ta musta auku ja on samamoodi musta augu gravitatsioonilises haardes.
Otse musta augu suunas liikuv keha, liikugu ta siis ükskõik kui kiiresti, ning see keha ei pääse iialgi kosmosesse tagasi. Peale selle teame, et keha ei satu musta augu haardesse ainult siis, kui ta liigub otse musta augu poole. Must auk haarab keha ka siis, kui tolle orbiit on talle liiga lähedal. Niisiis ei piisa musta augu mõjupiirkonnast pääsemiseks ainult teist kosmilist kiirust ületatavast kiirusest, vaid selle kiiruse suuna vaheline nurk peab olema suurem mingist kriitilisest väärtusest. Väiksema nurga korral haarab must auk keha gravitatsiooniliselt, suurema nurga korral lendab keha kosmosesse. Kriitilise nurga suurus sõltub keha ja musta augu vahelisest kaugusest. Mida kaugemal on keha mustast august, seda väiksem on kriitiline nurk.
Must auk on oma tekkimise hetkel lapik , kuid see kuju ei saa olla püsiv. Nagu väljavenitatud seebimull võtab pärast häiriva mõju alt vabanemist kera kuju, nii omandab ka musta augu „moondunud“ piirpind kiiresti sileda sfäärilise kuju. Kõik ülearuse viivad ära gravitatsioonilained. Tekib täiesti kerasümmeetriline must auk täiesti kerasümmeetrilise välise gravitatsiooniväljaga, mida iseloomustab ainult üks suurus- gravitatsioonikeskme mass.
Mustad augud võivad olla suured (massiivsed) ja väikesed, kuid kõiges ülejäänud on nad üksteisega täiesti sarnased.
Must auk ei saa pöörelda kuitahes suure kiirusega. Liiga kiiresti pöörlevast kehast ei saa musta auku tekkida, sest keha ekvaatoril tekivad kesktõukejõud, mis takistavad keha kokkutõmbumist ekvaatori tasandi sihis. Keha muutub lapikuks, mille raadius on Schwarzschilsi raadiusest palju kordi suurem ja mis järelikult pole must auk. Musta augu pinna ekvaatori punktide joonkiirus ei saa ületada valguse kiirust.
Pöörlev must auk haarab kergemini neid osakesi, mis püüavad temast mööduda pöörlemisele vastupidises suunas. Palju raskemini saab ta kätte osakesi, mis lendavad temast mööda pöörlemise suunas.Keha, mis tiirleb ringorbiidil ümber maksimaalselt võimaliku kiirusega pöörleva musta augu, võib kiirata gravitatsioonilainetena seitse korda rohkem energiat kui mittepöörleva musta augu ümber tiireldes.
Musta auku ei saa ühegi jõuga väiksemaks jagada. Kui must auk laguneks, peaks energia jäävuse seaduse tõttu tekkinud aukude sündmuste horisontide pindalade summa olema algaugu sündmuste horisondi pindalast väiksem. Ükskõik kui tugevad loodejõud ka mustale augule mõjuksid, ükskõik millisel viisil me ka musta auku mõjutaksime, osadeks seda lõhkuda ei saa.
Liituda mustad augud võivad. Kui kaks musta auku liiguvad otsejoones teineteise poole ja põrkuvad, siis nad ühinevad mustaks auguks. Järelikult ei saa ühegi protsessi käigus vähendada musta augu mõõtmeid.
Mustad augud on peale tekkimist justkui põhjatud kuristikud, mida ei saa mitte mingil viisil vähendada, millegagi täita ega kinni toppida. Nad on igavesed augud ruumis ja ajas, mis võivad nendesse langeva aine arvel ainult suurendada. Mustad augud on kasvavad gravitatsioonikuristikud.
Mustad augud on kõige hiiglaslikumad energiaalikad universumis. Suur tähtus on neil veel sellepärast, et seal toimuvad füüsikalised protsessid ja ilmnevad uued loodusseadused. Võib-olla saavad mustadest aukudest tulevikus inimkonna energia allikad.
Päikesesüsteem
Päikesesüsteem moodustub Päiksest ja tema ümber tiirlevatest taevakehadest. Tegelikult on Päikesesüsteem üks tohutu suure tähtede ja planeetide süsteemi- Galaktika osake. Galaktikaid on universumis miljardeid. Meie Galaktikat nimetatakse Linnuteeks.
Päikesesüsteem on umbes 5 miljardit aastat vana. Sel ajal tekkis gaasipilv , mille mass oli umbes kaks Päikese massi. See pilv sisaldas vesinikku, heeliumit ning peale nende veel 1- 2 % raskemaid elemente.
Raskusjõud tõmbas pilve aina kokku poole ja pärast miljoneid aastaid kestnud kokkutõmbumist muutus aine tihedus ning temperatuur pilves nii suureks, et kergemad aatomituumad (vesiniku tuumad ) hakkasid ühinema raskemateks.
Päikesesüsteemi kuulub üheksa suurt planeeti, mõnituhat väikeplaneeti- asteroidi , sadakond perioodilist komeeti ("sabatähte"), planeetide kaaslased ning teadmata koguses meteoorset ainet, "tolmu", mis Maa atmosfääri sattudes tekitab üle taeva lendava tulejuti - langeva tähe.
Viimastel aastakümnetel on tehtud lugematuid katseid, et avastada 10. planeet, enamused küll arvutite abiga, s.t. on püütud välja arvutada oletatava planeedi liikumise tee. Osade ennustuste kohaselt võib tundmatu planeet liikuda isegi läbi Neptuuni orbiidi. Teiste järgi planeedi liikumisrada on äärmiselt pikk ja planeet asub väga kaugel Päikesest (teeb tiiru ümber Päikese 800 aastaga). Suuruselt oleks selline planeet 2-5 korda suurem Maast.
Praegusel ajal on planeeti võimalik otsida palju täpsemal viisil kui senini . Päikesesüsteemist väljub 4 satelliiti: Pioneer 10 ja 11 ning Voyager 1 ja 2, mis saadavad koguaeg signaale Maale. Satelliitide võimalikud kõrvalekalded oma teelt tõestaksid tundmatu planeedi olemasolu. Näiteks Pioneer 10 teel pole täheldatud siiani mingeid kõrvalekaldeid.
Päikesesüsteemi kuuluvad planeedid liiguvad mööda kindlat, peaaegu ringikujulist teed, mida nimetatakse orbiidiks. Orbiiti mööda liikudes pöörlevad planeedid veel ümber oma kujutletava telje.
Päikesesüsteemi planeedid jagunevad: Maa sarnased planeedid ehk kiviplaneedid ja Jupiteri tüüpi ehk gaasiplaneedid. Esimeste hulka kuuluvad Merkuur, Veenus, Maa ja Marss. Oma nime on nad saanud sellest, et neil on samasugune kaljune pind nagu Maal. Nad erinevad üksteisest atmosfääri poolest: Maad, Veenust ja Marssi ümbritseb oluline atmosfäär, samas Merkuuril see puudub. Lähtudes Päikesest on planeetide asukoht selline: Merkuur, Veenus, Maa, Marss, Jupiter, Saturn, Uraan, Neptuun.

Asteroidid

Suur lünk Marsi ja Jupiteri orbiitide vahel köitis samuti planeediotsijate tähelepanu. Siin tuli edu kiiremini -- esimene pisiplaneet Ceres avastati 1801. a., järgneva 50 aastaga leiti neid veel viis ning praeguseks on teada juba tuhandeid asteroide. Suuruselt jäävad nad alla ka planeetide kaaslastele, tuhande kilomeetrise lähedale küünib vaid Ceres (931 km); rohkem kui sada kilomeetrit on läbimõõt 250 asteroidil. Kujult on nad enamasti ebakorrapärased, orbiidid on valdavalt ringikujulised ja ekliptika tasandis, esineb aga ka piklikke ja tasandist väljuvaid orbiite. Asteroidide kogumassiks hinnatakse 0,0015 Maa massi.
Nagu jooniselt näha, tiirleb enamik asteroide Marsi ja Jupiteri orbiitide vahel. Siiski on olemas küllalt palju suuri asteroide, mille tee lõikab Maa orbiiti. Et asteroide on palju ja et nad võivad üksteisele läheneda, on võimalikud ka orbiitide muutused. See tähendab aga reaalset ohtu, et mõni neist väikeplaneetidest Maaga kokku põrkab. Niisuguste kosmiliste katastroofide jälgi on geoloogid Maal ka avastanud. Asteroidi langemine tiheda asustatusega piirkonda tähendaks miljonite inimeste hukkumist ja tõsist ohtu elukeskkonnale Maal; seetõttu jälgitakse väikeplaneetide liikumist erilise hoolega; Maad ohustada võivad objektid on kõik arvel ja nende orbiite kontrollitakse pidevalt. Ootamatult ilmuva asteroidi leidmiseks kasutatakse lisaks tavalistele teleskoobivaatlustele ka radarsüsteeme.

Komeedid

Suurte kauguste ja väikeste mõõtmete tõttu jääb enamus kosmilisi kehi astronoomidel siiski nägemata. Märkame neid vaid siis, kui nad oma teekonnal satuvad Maa või Päikese lähedale. Komeedid on Päikesesüsteemi väikekehadest kõige tuntumad. Nad ilmuvad enamikus ootamatult (korduvalt nähtud nn. perioodilisi komeete on teada vaid mõnikümmend) paistes teleskoobis ebakorrapärase liikuva udulaiguna, mis Päikesele lähenedes kasvab "sabatäheks" -- heleda uduse pea ning nõrgeneva sabaga moodustiseks. Hele komeet on näivmõõtmetelt suurem Kuust ja torkab tähistaevas hästi silma; selliseid ilmub paraku aga harva. Kümmekond igal aastal ilmuvat ja vaid binokli või teleskoobi abil vaadeldavat sabatähte jäävad eriteadlastele uurida.
See, mida taevas näeme, pole tegelikult komeet, vaid temast purskuv ja päikesevalguses helenduv gaas. Komeeti ennast nähti esimest korda 1986. aastal, kui kosmosejaamad "Vega" ning "Giotto" pildistasid Halley komeedi tuuma. Isegi see hiidkomeet osutus vaid umbes kümnekilomeetrise läbimõõduga piklikuks üsna tumedaks (neelab 96% temale langevast valgusest) kehaks.
Komeedist eralduvate gaaside spektri järgi koosnevad nad valdavalt veest; vähemal määral on süsinikku, hapnikku ja teisi kergemaid elemente.
Et kõigi, nii perioodiliste kui vaid kord ilmunud komeetide orbiidid on väga piklikud (Halley komeedi orbiidi läbimõõtude suhe on 4:1), peab nende "päriskodu" olema kusagil Päikesesüsteemi piirimail. Erinevalt planeetidest tiirlevad komeedid kõikvõimalikes tasandites ning suvalises suunas. Ilmumissageduse ja tiirlemisperioodide (arvutatakse orbiidi kuju järgi) võrdlemise teel hinnatakse komeetide koguarvuks 2-3 miljonit.

Meteoorid

Meteoore võime näha pea igal öösel, kui on vaid selge ilm ja meil piisavalt kannatust. Nende, taevast üle vilksatavate "langevate tähtede" sagedus on tavaliselt 3-5 ühe tunni jooksul, aga võib mõnel eriti soodsal ööl ulatuda sadadesse. Helenduv jälg tekib taevasse siis, kui mõni kosmiline ainekübe tungib suure kiirusega Maa atmosfääri, kus ta kuumenedes aurustub või ära põleb. Meteoori massi võib hinnata liikumiskiiruse ja jälje heleduse järgi; tavaliselt on see vaid murdosa grammist. Siiski langeb Maale iga päev kümmekond tonni meteoorset ainet.

Meteoriidid

Meteoriidist räägime siis, kui mõni neist kehadest on piisavalt suur, et mitte atmosfääris täielikult aurustuda. Et "taevakivist" saaks meteoriit , peab ta kõigepealt Maale jõudma ja siis üles leitama. Kuna suure meteoriidi langemine on kaunis efektne ja suurel maa-alal nähtav sündmus ning sulamisjälgedega meteoriit teistest kividest hästi eristatav , leitakse üles enamus asustatud piirkondadesse langevatest meteoriitidest. Meteoriidid olid kuni viimase ajani ainus vahend kosmiliste tahkete kehade keemiliseks analüüsiks.
Meteoriitide ainest moodustavad üle 90% raud, hapnik, räni ja mangaan; vähemal määral sisaldavad nad niklit , väävlit, alumiiniumi ja kaltsiumi; ülejäänud elemente on vaid protsendi murdosa. Et Kuu, Marsi ja Veenuse pinnaseanalüüsid sisaldavad samu elemente, on Päikesesüsteemi keemiline ühtsus tõestatud. Erinevalt planeetide pinnakivimeist leidub aga meteoriitide (ka kõige suuremate) hulgas peaaegu puhtast või väikese niklisisaldusega rauast koosnevaid meteoriite. Üldse on raua osakaal meteoriitses aines oluliselt suurem näiteks maakoore või Kuu kivimitega võrreldes; see näib kinnitavat planeetide suure rauasisaldusega tuumade teooriat.
Veel leidub planeetidevahelises ruumis tolmu, gaase ja Päikese poolt välja kiiratud suure energiaga osakesi (kosmilist kiirgust). Massi poolest moodustab see kokku vähem kui miljardiku Maa massist.