Podręcznik do Astronomii dla klas II.

 

 

Podręcznik do Astry ver. 1.2

 


Wydawca: Londyn. Esy i Floresy.




 

Spis treści

 

Rozdział I

I Galaktyki - pojęcie rozszerzone

II Rodzaje galaktyk

 

Rozdział II

I Gwiazdozbiory - wprowadzenie

II Najbardziej znane gwiazdozbiory:

a)Wielka i Mała Niedźwiedzica

b)Korona Północna

c)Wielki Pies

d)Korona Południowa

e)Krzyż Południa

III Gwiazdozbiory zodiaku cz. I

IV Gwiazdozbiory zodiaku cz. II

 

Rozdział III

I Gwiazdy - wprowadzenie

II Najbardziej znane gwiazdy:

a)Syriusz

b)Wega

c)Kastor

d)Gwiazda Polarna





I Galaktyki - pojecie rozszerzone



Galaktyka to nazwa układu gwiazd i materii międzygwiazdowej, do którego należy Słońce wraz z Układem Słonecznym. Nazwa pochodzi od greckiego gala (mleko), ponieważ płaszczyzna równika Galaktyki pokrywa się z płaszczyzną Drogi Mlecznej. Z tego powodu nazywa się nieraz Galaktykę Układem Drogi Mlecznej, zachowując nazwę Droga Mleczna dla pasa na niebie, w którym występuje największe skupienie gwiazd i materii międzygwiazdowej.
Słońce leży blisko płaszczyzny równika Galaktyki, w odległości 8 parseków na północ (w północnym kierunku osi ziemskiej) od płaszczyzny równika Galaktyki. Odległość Słońca od środka Galaktyki wynosi 10 kiloparseków.
Galaktyka ma kształt silnie spłaszczonej elipsoidy obrotowej, o wielkiej osi 12 kiloparseków i małej osi 2 kiloparseków. łączna jej masa wynosi 1,1ˇ1011 mas Słońca, czyli 2,1ˇ1041 kg, średnia gęstość materii w Galaktyce wynosi 7ˇ10-21 kg/m3. Materia ta koncentruje się głównie w jądrze Galaktyki, gdzie jej średnia gęstość jest 40 razy większa od średniej gęstości w całej Galaktyce tylko ok. 5% masy Galaktyki przypada na materię międzygwiazdową, reszta skoncentrowana jest w gwiazdach.
Jasność absolutna Galaktyki w dziedzinie promieniowania widzialnego wynosi -20m,5, co odpowiada mocy promieniowania ok. 1010 mocy Słońca. Z obserwacji nad stopniem uporządkowania ruchów gwiazd w Galaktyce oraz wieku najstarszych w niej obiektów wynika, że wiek Galaktyki wynosi 1,5ˇ1010 lat. Galaktyka nie jest tworem o strukturze jednorodnej, można jednak wyodrębnić w niej grupy obiektów, których cechy fizyczne, rozmieszczenie i ruch podlegają pewnym prawidłowościom.
Taką grupą gwiazd należących do populacji II jest jądro Galaktyki, znajdujące się w gwiazdozbiorze Strzelca. Obserwacje jądra Galaktyki prowadzone są przy pomocy promieni podczerwonych i radiowych, ponieważ przesłania je pył międzygwiazdowy. Jego kształt zbliżony jest do nieco spłaszczonej kuli o średnicy 1,2 kiloparseka. Wewnątrz jądra znajduje się silne radioźródło (Strzelec A), a także otoczka gazowa szybko ekspandująca (50 km/s). Składa się ono z gwiazd należących do populacji II i gazu międzygwiazdowego.
Obiekty należące do populacji I (podsystem płaski) tworzą w Galaktyce rodzaj dysku otaczającego jej jądro. Poruszają się po orbitach zbliżonych do kół, leżących w płaszczyźnie równika Galaktyki. Tuż w pobliżu jądra prędkości są bliskie zeru i rosną w miarę oddalania się od jądra. W pobliżu Słońca prędkość wynosi 250 km/s, czemu odpowiada czas obiegu ok. 2ˇ108 lat, znacznie krótszy niż wiek Słońca i Ziemi.
Niektóre pośród obiektów I populacji (gromady otwarte, asocjacje, materia międzygwiazdowa, olbrzymy i nadolbrzymy typu O i B) układają się wewnątrz dysku w formie ramion spiralnych (jak w wielu galaktykach tzw. spiralnych). Spośród gwiazd w ramionach spiralnych znajdują się tylko najmłodsze. Słońce, należące do populacji I, leży między dwoma ramionami spiralnymi Galaktyki, blisko wewnętrznego (zwróconego ku środkowi Galaktyki) brzegu jednego z nich.
Obiekty należące do II populacji są rozłożone symetrycznie względem środka Galaktyki, nie wykazując koncentracji w jej płaszczyźnie równikowej. Podobnie są rozłożone w przestrzeni płaszczyzny jej ruchu. Obiekty populacji II poruszają się po orbitach różniących się znacznie od kół. Obiekty te powstały w najwcześniejszym stadium istnienia Galaktyki, kiedy to gaz z którego powstały gwiazdy, poruszał się wokół środka Galaktyki w sposób chaotyczny.
Dopiero potem nastąpiła jego koncentracja w płaszczyźnie równika Galaktyki i dlatego powstające później i obecnie obiekty (populacja I) są skoncentrowane głównie w płaszczyźnie równika Galaktyki i poruszają się ruchem zbliżonym do kołowego. W innych galaktykach obserwuje się podobną strukturę i ruch obiektów należących do różnych populacji.





II Rodzaje galaktyk

 

    GALAKTYKI SPIRALNE

    Jak sama nazwa wskazuje, mają one spiralny kształt, który tworzą 2 lub 3 ramiona wokół gęstego jądra. Galaktyki te zawierają gwiazdy I i II populacji. Dzieli się je ze względu na stosunek wielkości ramion do jądra na: a - jasne jądro i słabo rozwinięte ramiona, b - mniejsze jądro, a ramiona dobrze rozwinięte, c - słabe jądro, wyróżniające się ramiona, d - osobliwa. Galaktyki spiralne stanowią około 60 % wszystkich galaktyk. Przykładem takiej galaktyki jest Mgławica Andromedy, która jest zarazem najbliższą galaktyką przypominająca rozmiarami i kształtem Drogę Mleczną. Drugi podział to podział ze względu na kształt: galaktyki spiralne zwykłe i galaktyki spiralne z poprzeczką. Są to wydłużone struktury przechodzące przez jądro galaktyki, a różnica między nimi a zwykłymi galaktykami spiralnymi polega na tym, że ich ramiona są połączone jasną poprzeczką w jej centrum.

    GALAKTYKI ELIPTYCZNE

    Kolejny typ galaktyk to galaktyki eliptyczne, które nie mają ramion. Mają one spłaszczony owalny kształt i składają się z setki milionów gwiazd. Oznaczone zostały przez Edwina Hubble'a jako E a podaje się je ze stopniem spłaszczenia w skali 0 - 7. Galaktyki eliptyczne zawierają bardzo mało pyłu międzygwiezdnego, dlatego też nie widać ich zbyt wiele podczas obserwacji. Ze względu na kształt wyróżniamy także galaktyki eliptyczne z poprzeczką. Wyglądają one jak elipsoidy obracające się wokół własnej osi a składają się w większości ze starszych gwiazd. Typowe galaktyki eliptyczne są małe a wiele z nich to galaktyki karłowate. Występują one głównie w centrum gromad galaktyk. Taka galaktyka znajduje się w centrum Gromady w warkoczu Bereniki. .

    GALAKTYKI SOCZEWKOWATE

    Wyróżniamy również galaktyki soczewkowate, będące pośrednimi m pomiędzy galaktykami eliptycznymi i spiralnymi. Są one mocno spłaszczone i nie ma w nich młodych gwiazd ani pyłu. Nie posiadają także ramion, a jądro jest podobne do silnie spłaszczonej galaktyki eliptycznej, wokół którego znajduje się dysk. Galaktyki soczewkowate są oznaczane jako S0. .

    GALAKTYKI NIEREGULARNE

    Galaktyki o nieregularnej budowie morfologicznej to galaktyki nieregularne. Są zbiorowiskami gwiazd i pyłu międzygwiezdnego, a dzielą się na typy: Irr I i Irr II. Są one bardzo małe, zwykle rozciągnięte lub zgniecione przez grawitacyjne oddziaływanie z innymi obiektami. Przykładami galaktyk nieregularnych jest Wielki Obłok Magellana oraz M 82. .

    GALAKTYKI PODWÓJNE

    Podobnie jak w przypadku gwiazd, które tworzą wspólne układy podwójne, potrójne itp., także galaktyki mogą się łączyć w ten sposób. Galaktyki podwójne krążą wokół wspólnego środka masy. Galaktyki składające się na ten obiekt są zwykle galaktykami tego samego typu - albo obie są spiralne, albo eliptyczne. Występuje skłonność do zgodności podtypów, tzn. częściej występuje para galaktyk typu np. Sb-Sb niż typu Sa-Sb. Na zdjęciu obok widać przykład galaktyk podwójnych. .

    DROGA MLECZNA

    Naszym domem jest Droga Mleczna o spiralnych ramionach, w których znajdują się gorące, biało - niebieskie gwiazdy - olbrzymy, gorętsze od Słońca. Widać ją na niebie jako jasny pas rozciągający się wzdłuż płaszczyzny równika Galaktyki. Pas ten to nic innego jak miliardy gwiazd znajdujących się w obrębie dysku galaktycznego. Jądro naszej Galaktyki świeci światłem pomarańczowo - czerwonym. Pochodzi ono od czerwonych olbrzymów, starych gwiazd. W Drodze Mlecznej znajdują się także mgławice, z których powstają nowe gwiazdy. Jądro Drogi Mlecznej otaczają skupiska gwiazd zwane gromadami kulistymi. Słońce i planety Układu Słonecznego wchodzą w skład ramienia Oriona. Układ Słoneczny znajduje się w odległości około 2/3 jego długości licząc od środka Drogi Mlecznej. Słońce wraz z planetami otaczającymi je porusza się wokół środka naszej Galaktyki. Układ Słoneczny potrzebuje aż 230 milionów lat, by raz okrążyć środek naszej galaktyki.




I Gwiazdozbiory - wprowadzenie


    Gwiazdozbiór (konstelacja) to grupa gwiazd zajmujących pewien obszar nieba. Zazwyczaj gwiazdy te połączono w symboliczne kształty i nadano im nazwę pochodzącą z mitologii (np. Centaur, Cefeusz itp). Gwiazdy tworzące gwiazdozbiór nie są ze sobą zazwyczaj fizycznie związane a ich bliskie położenie na niebie jest wywołane geometrycznym efektem rzutowania ich położeń na sferę niebieską.
    Dla doświadczonego obserwatora nieba nie jest trudnym zadaniem odnaleźć gwiazdozbiór lub szukane miejsce na niebie, jednak dla początkującego miłośnika nieba gwiaździstego lub przypadkowego obserwatora wydaje się ono bardzo nieuporządkowane i odszukanie wśród licznych świecących punktów żądanego gwiazdozbioru jest rzeczą niemal niemożliwą. Sytuacja nie jest jednak tak beznadziejna, jak to wygląda na pierwszy rzut oka. Wystarczy zapamiętać na niebie chociaż jeden punkt orientacyjny i można wyznaczyć od niego drogę do żądanego gwiazdozbioru.
    Widoczność gwiazdozbiorów i ich położenie na niebie zależą od szerokości geograficznej, z której obserwujemy niebo, i od miejscowego czasu. Wskutek ruchu wirowego i obiegowego Ziemi, świetliste punkciki na nocnym niebie bezustannie zmieniają swe położenie. Dlatego, aby ułatwić sobie życie, autor tej strony prezentuje mapy nieba, które można obserwować nad Krakowem, 15 dnia danego miesiąca o północy czasu lokalnego.
    Nie należy się tym zrażać, gdyż podobne widoki będą mieli mieszkańcy zarówno Wielkopolski, jak i Pomorza. Jedyną trudnością w identyfikacji konstelacji mogą być niewielkie rozbieżności pomiędzy rzeczywistym wyglądem nieba a mapami prezentowanymi na tej stronie w pierwszy i ostatni dzień miesiąca oraz przed godziną 22.00 i po godzinie 02.00.




a)Wielka i Mala Niedzwiedzica

     


Gwiazdozbiór ten należy do najbardziej znanych i charakterystycznych konstelacji nieba północnego. Z wyjątkiem niewielkiego południowego fragmentu, jest w naszych szerokościach geograficznych niezachodzący. Oznacza to, iż o każdej porze dnia i nocy znajduje się bezustannie nad naszymi głowami.
Konstelacja znana jest również pod nazwą Wielkiego Wozu, jednak nazwa ta funkcjonuje jedynie w Polsce i Chinach. Chociaż ta wyraźna grupa gwiazd otrzymała na przestrzeni dziejów wiele nazw związanych z mitologicznymi asocjacjami, niemal we wszystkich językach znana jest jako Wielka Niedźwiedzica. Podobnie jest w przypadku Małej Niedźwiedzicy.
Na przykładzie najbardziej znanych gwiazdozbiorów nieba północnego, Wielkiej i Małej Niedźwiedzicy, możemy prześledzić, jaki sposób życia i myślenia narodów różnych kultur znalazł odzwierciedlenie na niebie. Na przykład Chińczycy w siedmiu jasnych gwiazdach Wielkiej Niedźwiedzicy widzieli formę na chleb lub powóz cesarski. Mieszkańcom Egiptu gwiazdy te przypominały hipopotama, Rzymianom - siedem wołów, natomiast Arabom - ludzi płaczących nad grobem.
Wielka i Mała Niedźwiedzica związane są z wieloma postaciami mitologicznymi. Według jednego z mitów gwiazdozbiory te przestawiają piękną nimfę Kallisto i jej syna Arkasa. Kallisto była córką króla arkadyjskiego Likaona i przyjaciółką bogini łowów Artemidy. Uroda Kallisto oczarowała najwyższego z bogów Olimpu - Zeusa. Usłyszawszy o tym Artemida oddaliła ją ze swego orszaku i Kallisto musiała sama błąkać się po lasach i tam urodziła Zeusowi syna Arkasa.
Gdy Hera dowiedziała się o niewierności swego małżonka, zamieniła Kallisto w niedźwiedzicę. Dawna nimfa tułała się po lasach pod postacią niedźwiedzicy, aż podczas łowów spotkał ją własny syn, w owym czasie zapalony myśliwy. Gdy dostrzegł dorodną niedźwiedzicę, wymierzył w nią z łuku, chcąc ją zabić, jednakże Zeus nie dopuścił do matkobójstwa, zamieniając Arkasa również w niedźwiedzia. Ponieważ obojgu był bardzo przychylny, przeniósł ich na niebo, między gwiazdy, gdzie znajdują się po dzień dzisiejszy jako gwiazdozbiory Wielkiej i Małej Niedźwiedzicy.

 

 



b)Korona Polnocna




    Korona Północna (łac. Corona Borealis, dop. Coronae Borealis, skrót CrB) - niewielki lecz wyrazisty gwiazdozbiór nieba północnego, leżący w pobliżu Wolarza. Jego gwiazdy układają się w łuk przypominający diadem, bądź koronę. Jednym z ciekawszych obiektów tego gwiazdozbioru jest nieregularna gwiazda zmienna R CrB. Co ciekawe, kiedy wybucha, jej jasność maleje. Gwiazdozbiór jest jednym z 48 wyznaczonych przez Ptolemeusza. Podobnym gwiazdozbiorem na południowej półkuli nieba jest Korona Południowa.




c)Wielki Pies



Wielki Pies - Ten stary gwiazdozbiór przedstawia leżącego u nóg łowcy Oriona psa Lailapsosa. Już w wykopaliskach Troi archeologowie znaleźli krążek z kości słoniowej, na którym ten zimowy gwiazdozbiór był przedstawiony w postaci psa. Pies Lailapsos był darem bogini łowów Artemidy i słynął z tego, że żadne zwierzę nie mogło przed nim uciec. Król Amfitrion, przybrany ojciec Heraklesa, miał w swym rejonie tak przebiegłego lisa, iż nikt nie mógł go złowić.
Na jedno polowanie zabrał ze sobą niezawodnego psa Lailapsosa, aby nieuchwytnego lisa wreszcie pochwycić. Polowanie nie rozstrzygnęło jednak sytuacji i trzeba było poradzić się Zeusa. Najwyższy sędzia ludzi i zwierząt dla świętego spokoju przeniósł sławnego psa oraz nie mniej znanego lisa na niebo. Od tego czasu Wielki Pies patrzy jednym okiem na Oriona, a drugim spoziera na pobliskiego Zająca. Lisa przewidujący Zeus umieścił na wszelki wypadek daleko, po przeciwnej stronie nieba.
Gwiazdozbiór Wielkiego Psa bez trudu odnajdziemy na niebie. Pas Oriona skierowany jest ku jego najjaśniejszej gwieździe - ku Syriuszowi ( a CMa). jest to w ogóle najjaśniejsza gwiazda na niebie. Wysyła dwadzieścia trzy razy więcej światła niż Słońce, a znajduje się od nas w odległości dziewięciu lat świetlnych. Wśród najbliższych gwiazd (do odległości jedenastu lat świetlnych) największą jasność ma Syriusz.
Jego średnica jest dwukrotnie większa od średnicy Słońca, a temperatura powierzchni dochodzi do około dziesięciu tysięcy stopni. Również masę ma dwa i pół rażą większą od masy Słońca, co u gwiazd jest rzeczą bardzo powszechną. Jednak Syriusz zwraca na siebie uwagę także tym, że ma małego towarzysza, oddalonego o kilka sekund kątowych, którego gołym okiem nie widać. Masa jego równa jest masie naszego Słońca, lecz objętość ma aż sto tysięcy razy mniejszą od objętości kuli słonecznej. Musi więc mieć gęstość sto tysięcy razy większą od gęstości Słońca. Jeden centymetr sześcienny materii pobranej z Syriuszowego towarzysza ważyłby na Ziemi około 250 kg. Przy tak dużej gęstości materia zachowuje się zupełnie inaczej niż w normalnych warunkach. Nazywamy ją gazem zdegenerowanym , a gwiazdy tego typu, co towarzysz Syriusza - białymi karłami.
Do tak małej objętości kurczy się gwiazda pod koniec swego żywota w wyniku własnej grawitacji. W jej wnętrzu nie przebiegają już reakcje termojądrowe i wypromieniowuje ona jedynie wcześniej nagromadzoną energię. Są to zatem prawdziwi "emeryci gwiazdowi", którzy oszczędnie gospodarując swymi zasobami energetycznymi potrafią świecić jeszcze wiele miliardów lat.
Dziś znamy kilkaset białych karłów, ale wszystkie leżą w niewielkiej odległości od Słońca. Ich jasność jest bardzo mała, toteż odległych nie widać nawet przez wielkie teleskopy. Z tego samego powodu ani jednego białego karła nie widzimy na niebie gołym okiem.





d)Korona Poludniowa



    Korona Południowa - Gwiazdozbiór nieba południowego położony pod Strzelcem, a na wschód od Niedźwiadka. W naszych szerokościach geograficznych świeci nisko nad horyzontem. Gwiazda e CrA jest zmienną zakryciową z okresem wynoszącym około czternastu godzin. Można ją obserwować także u nas, natomiast piękna gromada kulista NGC 6541 znajduje się stale pod horyzontem.
    Korona Południowa jest wprawdzie małym gwiazdozbiorem, ale ze względu na regularny kształt łatwo ją można odnaleźć na niebie i niezawodnie zasłużyła na własną nazwę. Znali ją już starożytni astronomowie. Należy do czterdziestu ośmiu gwiazdozbiorów zanotowanych przez greckiego astronoma Ptolemeusza którego dzieło stało się biblią astronomów




e)Krzyz Poludnia


Krzyż Południa - Pierwsze wzmianki o Krzyżu Południa pochodzą od portugalskich żeglarzy z XVI stulecia. Nie było wówczas radiostacji, a naszej planety nie obiegały sztuczne satelity, toteż żeglarze orientowali się na morzu tylko według nieba. Na morzach północnej półkuli strony świata i szerokość geograficzną wskazywała Gwiazda Polarna. Położenie bieguna południowego żeglarze wyznaczali za pomocą linii łączącej Tolimana z Ageną, dwu najjaśniejszych gwiazd Centaura.
Linia ta wskazuje kierunek ku pobliskiemu Krzyżowi Południa. Jest to bardzo ważne, ponieważ niedaleko stąd znajduje się "fałszywy krzyż" i pomyłka oznaczałaby zabłądzenie na bezkresnym morzu. Gwiazdy g i a Cru wskazują kierunek ku południowemu biegunowi. Gdy odległość między nimi zwiększymy czterokrotnie, wówczas natrafimy na biegun południowy.
Żeglarze portugalscy podczas pierwszego postoju u wybrzeży Południowej Ameryki nowo odkryty ląd nazwali "Ziemią Krzyża Południowego". Gwiazdozbiór ten znajduje się dziś na godle i fladze Brazylii. Zajmuje też ważne miejsce na flagach Australii i Nowej Zelandii. Najjaśniejszą gwiazdą Krzyża Południowego jest Acrux (a Cru). Jest to układ podwójny, składający się z dwóch gorących olbrzymów oddalonych od nas o trzysta lat świetlnych.
Ponadto w Krzyżu Południa rzuca się w oczy ciemny obszar w Drodze Mlecznej. Tworzy go ciemna mgławica, oddalona o pięćset lat świetlnych. Mgławica ta, zwana Workiem Węgla, składa się głównie z ogromnej ilości drobnego pyłu. Zakrywa przed nami bardziej oddalone rejony Drogi Mlecznej.





III Gwiazdozbiory zodiaku cz. I



Baran (łac. Aries, dop. Arietis, skrót Ari) to starożytna konstelacja znajdująca się pomiędzy Andromedą i Bykiem. Pomimo swej niewielkiej jasności ogrywał dużą rolę w astronomii, w Baranie bowiem znajdował się punkt przecięcia ekliptyki i równika niebieskiego, tzw. punkt Barana. Przejście Słońca przez ten punkt (w momencie równonocy wiosennej) oznacza początek astronomicznej wiosny na półkuli północnej. Obecnie na skutek precesji Ziemi punkt Barana przesunął się do sąsiedniego gwiazdozbioru Ryb. Baran jest także znakiem Zodiaku.
Układ najjaśniejszych gwiazd w Baranie tworzy charakterystyczny łuk, na który składają się: Hamal o jasności 2,0 magnitundo; Sheratan o jasności 2,64 magnitundo oraz Mesartim (3,9m). Ta ostatnia jest piękną gwiazdą podwójną, którą tworzą dwa składniki o jasności 4,8 magnitundo każda.




Byk (łac. Taurus, dop. Tauri, skrót Tau) - duży i wyraźny gwiazdozbiór nieba północnego, leżący w pobliżu równika niebieskiego. Jest to jedna z konstelacji zodiakalnych. Linia ekliptyki przechodzi w tym gwiazdozbiorze między formacją Plejad, a "głową byka". Konstelacja ta przedstawia byka, którego postać, wedle mitologii greckiej przybrał Zeus, aby porwać fenicką księżniczkę Europę.
Najjaśniejszą gwiazdą w gwiazdozbiorze Byka jest Aldebaran - czerwony olbrzym 40 razy większy od Słońca i jednocześnie jedna z najjaśniejszych gwiazd na niebie (14. pod względem jasności). Kolejnymi ważnymi gwiazdami pod względem jasności są: Al Natch (1,65m), Alcyone (2,87m) i Alheka (3,00m).




Bliźnięta (łac. Gemini, dop. Geminorum, skrót Gem) jest jednym z bardziej charakterystycznych gwiazdozbiorów, znany od starożytności, przedstawia parę bliźniąt trzymających się za ręce, Kastora i Polluksa. Należeli oni do załogi statku Argonautów, byli synami Ledy, a ojcem każdego z nich był kto inny: Kastora - król Sparty Tyndareusz, Polluksa - sam Zeus. Słońce przebywa na tle tego gwiazdozbioru od 22 maja do 20 czerwca. W pobliżu Kastora (? Gem) znajduje się radiant jednego z bogatszych rojów meteorów, znanego jako Geminidy. Jego największa aktywność przypada na 14 grudnia (do 60 meteorów na godzinę).




Rak (łac. Cancer, dop. Cancri, skrót Cnc) to konstelacja będąca jednym z 12 gwiazdozbiorów zodiaku. Jest to konstelacja mała i składająca się ze słabych gwiazd.
Gwiazdozbiór ten przedstawia wielkiego raka, który na rozkaz bogini Hery zaatakował znienawidzonego przez nią Heraklesa. Skorupiak poległ w walce z herosem, jednak pani nieba doceniła jego ofiarę i z wdzięczności umieściła na nieboskłonie.
W obrębie gwiazdozbioru Raka znajduje się jedna z najjaśniejszych gromad otwartych na niebie - "Żłóbek", oznaczona symbolem M44.




Lew (łac. Leo, dop. Leonis, skrót Leo) to gwiazdozbiór zodiakalny identyfikowany z lwem, którego musiał pokonać Herakles aby wypełnić jedną ze swych dwunastu pracy (zwykle zabicie lwa uważane była za pierwszą, gdyż wskutek niej heros zdobył zbroję z lwiej skóry, która czyniła go niewrażliwym na ciosy).




Waga (łac. Libra, dop. Librae, skrót Lib) to mało wyraźny gwiazdozbiór zodiakalny. Znajduje się na południowej półkuli nieba.
Według starożytnych Greków ta konstelacja przedstawiała kleszcze skorpiona. Wynikało to z faktu, że gwiazdozbiór Skorpiona sąsiaduje z gwiazdozbiorem Wagi. Nazwę tę przejęli także Arabowie. Stąd, najjaśniejsze gwiazdy w Wadze mają nazwy pochodzące od arabskiego wyrazu al-zubana oznaczającego kleszcz skorpiona.
Dopiero w starożytnym Rzymie, na skutek przejęcia nazwy z Chin i Indii, zaczęto używać nazwy Waga.







IV Gwiazdozbiory zodiaku cz. II






    Skorpion (znany także jako Niedźwiadek, łac. Scorpius, dop. Scorpii, skrót Sco) to jedna z konstelacji zodiakalnych. Znajduje się na południowej półkuli nieba, jednak pod koniec lata z terenów Polski da się niekiedy dojrzeć tuż ponad horyzontem kilka gwiazd tego gwiazdozbioru, między innymi ß, ?, ? i ? Scorpii (Antares).
    Najjaśniejszą gwiazdą tej konstelacji jest Antares.
     




    Strzelec (łac. Sagittarius, dop. Sagittarii, skrót Sgr) to konstelacja zodiakalna, znana już w starożytności, przedstawiająca centaura, pół-człowieka, pół-konia, z uniesionym łukiem i strzałą. Jej początków można szukać już u Sumerów, którzy widzieli w nim boga wojny. Według niektórych źródeł Strzelcowi szczęście przynosi Turkus.
    Znajduje się na południowej półkuli nieba, stosunkowo blisko równika niebieskiego




    Koziorożec (łac. Capricornus, dop. Capricorni, skrót Cap) jest jednym z gwiazdozbiorów zodiakalnych. Położony jest na południowej półkuli nieba.
    W wyobrażeniach starożytnych Greków przedstawia on pół kozła, pół rybę, gdyż taką właśnie postać przybrał według nich bożek Pan, gdy wraz z innymi bogami uciekał przed potworem Tyfonem do Egiptu. Wszyscy uciekinierzy przemienili się wtedy w zwierzęta, jednak nowy wygląd Pana tak zadziwił Zeusa, że ten umieścił ów cud natury na nieboskłonie.
    Z gwiazdozbiorem tym powiązane jest także przesilenie zimowe. Równoleżnik, na którym słońce jest w zenicie w momencie tego przesilenia nazywany jest zwrotnikiem Koziorożca. Nazwa ta wynika z faktu, że właśnie w tym gwiazdozbiorze znajdowało się Słońce w momencie przesilenia około 2000 lat temu, gdy nadano nazwę temu równoleżnikowi. W dzisiejszych czasach, na skutek precesji, w chwili przesilenia zimowego, Słońce znajduje się w obrębie gwiazdozbioru Strzelca.




    Wodnik (łac. Aquarius, dop. Aquarii, skrót Aqr) to gwiazdozbiór sąsiadujący z Wielorybem, Definem i Rybą Południową, położony na południe od równika niebieskiego. Wodnik to jeden z najstarszych (w sensie antropologicznym) gwiazdozbiorów.
    W astrologii znak stały, powietrzny, związany z Uranem, tradycyjnie również z Saturnem. Wodnika przedstawia się zwykle jako postać z jednym lub dwoma dzbanami, z których leje się woda (w dwóch strumieniach dopatrywano się obu rzek Mezopotamii - Tygrysu i Eufratu).
    Wodnik to nie imię, lecz nazwa mitologicznej czynności ewentualnie postaci. Najbardziej znanym odpowiednikiem wodnika w mitologii jest Ganimedes.




    Ten niewyraźny gwiazdozbiór zwierzyńcowy ma przedstawiać dwie ryby: jedna leży prostopadle do Andromedy, a druga - poziomo pod kwadratem Pegaza.
    Najjaśniejsza gwiazda konstelacji, Alrisha (a Psc), jest niezwykle interesującym obiektem. Większą lunetą możemy ją rozłożyć na dwie gwiazdy obiegające wspólny środek ciężkości raz na siedemset lat. Jednak każda z nich jest z kolei podwójną spektroskopową, a zatem Alrisha faktycznie jest gwiazdą poczwórną.
    Ruch wszystkich czterech gwiazd podporządkowany jest sile grawitacyjnej, która przyczynia się do narodzin gwiazd, wywołuje ruchy księżyców dokoła planet i planet wokół Słońca, przyciąga człowieka do powierzchni Ziemi i gwiazdy do środka galaktyk. Grawitacja jest więc najważniejszą siłą we Wszechświecie.


    Panna (łac. Virgo, dop. Virginis, skrót Vir) to gwiazdozbiór zodiakalny, znajdujący się w rejonie równika niebieskiego. Według starożytnych, wyobraża on pannę trzymającą w ręku kłos. Przedstawia zazwyczaj grecką boginię sprawiedliwości Dike, która odeszła od ludzi gdy zakończył się srebrny wiek, ale również boginie pełniące podobne funkcje w innych kulturach (w Mezopotamii - Astarte, w Egipcie - Izyda, w Grecji - Atena lub Erigone córką Ikariosa, po śmierci zabraną przez Dionizosa na niebo).
    Panna jest drugim pod względem wielkości gwiazdozbiorem i zarazem największym spośród zodiakalnych.
    Najjaśniejsza gwiazda Panny, Spica (Virginis, Kłos) o jasności 0,98 jest 14. pod względem jasności gwiazdą na niebie.
    W Pannie oraz sąsiednim gwiazdozbiorze, Warkoczu Bereniki, znajduje się najbliższa nam duża gromada galaktyk - Gromada w Pannie, zawierająca ok. 2 000 galaktyk, oddalona o ok. 48 milionów lat świetlnych.




I Gwiazdy - wprowadzenie

Słowo gwiazda jest pochodzenia litewsko-słowiańskiego i pierwotnie oznaczało światło (w języku pruskim). W języku greckim gwiazda to (astron) , w łacińskim "stella" bądź "sidus". Gwiazda to ciało niebieskie będące skupiskiem związanej grawitacyjnie materii, w której zachodzą reakcje syntezy jądrowej. Wyzwolona w nich energia jest emitowana w postaci promieniowania elektromagnetycznego, a w szczególności pod postacią światła widzialnego. Gwiazdy mają kształt zbliżony do kuli, zbudowane są głównie z wodoru i helu.

 


a)Syriusz

 

Syriusz (znany także jako Psia Gwiazda oraz ? CMa) to najjaśniejsza i jedna z najbliższych gwiazd nocnego nieba, położona w gwiazdozbiorze Wielkiego Psa. Jej jasność obserwowana wynosi -1.47 magnitudo, a odległość od Układu Słonecznego wynosi około 8,6 lat świetlnych.
Poza szerokościami geograficznymi położonymi na północ od równoleżnika 73.284, Syriusza gołym okiem widać niemal z całej kuli ziemskiej i na półkuli północnej stanowi on jeden z wierzchołków trójkąta zimowego. W sprzyjających warunkach można go zaobserwować gołym okiem nawet w ciągu dnia.
Syriusz, który gołym okiem wygląda jak pojedyncza gwiazda, jest w rzeczywistości gwiazdą podwójną, składającą się z jasnej, białej gwiazdy ciągu głównego o typie widmowym A1V określanej jako Syriusz A oraz towarzyszącego jej białego karła o typie widmowym DA2, znanego jako Syriusz B.
Syriusz A jest gwiazdą ciągu głównego o masie ponad 2 mas Słońca i średnicy około 1.7 średnicy Słońca. W porównaniu ze Słońcem, temperatura Syriusza jest dużo wyższa i jest on około 21 razy jaśniejszy. Wiek Syriusza A szacuje się na 225 do 250 milionów lat.
Syriusz B jest białym karłem o masie nieznacznie mniejszej od masy Słońca i średnicy nieco mniejszej od średnicy Ziemii, który porusza się wokół Syriusza A po eliptycznej orbicie o okresie nieco ponad 50 lat.
Odległość miedzy Syriuszem A i Syriuszem B wynosi od 8.1 jednostek astronomicznych w perycentrum, do 31.5 w apocentrum. Przeciętna gęstość materii gwiazdy jest 91 tysięcy razy większa niż gęstość Słońca, co oznacza, że 1 cm3 tej materii na powierzchni Ziemi ważyłby prawie tonę.


 



b)Wega

Wega (Lyr) - najjaśniejsza gwiazda w gwiazdozbiorze Lutni, piąta co do jasności gwiazda nieba, a trzecia na niebie północnym (wielkość gwiazdowa: +0,03m). Odległa od Słońca o 25,3 lat świetlnych. 58 razy jaśniejsza niż Słońce (jej wielkość absolutna to +0,6m). Średnica jest ok. 3 razy, a masa 3,3 razy większa od masy Słońca. Należy do typu widmowego A0Va i jest gwiazdą ciągu głównego (zob. diagram Hertzsprunga-Russella). Wraz z Deneb i Altair tworzy tzw. trójkąt letni.
Astronomowie od lat osiemdziesiątych XX wieku dzięki satelicie IRAS stwierdzili, że gwiazdę otacza dysk zimnego (ok. -180°C) pyłu. W związku z tym podejrzewano, że Wegę mogą obiegać planety. W 2003 ostatecznie potwierdzono tę hipotezę - Wegę obiega planeta o rozmiarach Neptuna.
14000 lat p.n.e. Wega leżała na północnym biegunie nieba, tzn. miała stałe położenie na niebie (tak jak teraz Gwiazda Polarna). Przez tysiąclecia zmieniła swe położenie na skutek precesji.
W związku z tym, że jej wielkość gwiazdowa jest bardzo bliska 0, amatorzy astronomii (a kiedyś również zawodowcy) używają jej do kalibracji instrumentów fotometrycznych.
Była pierwszą sfotografowaną gwiazdą. Miało to miejsce w 17 lipca 1850 roku, w Harvard Observatory. Była też pierwszą gwiazdą, której widmo sfotografowano (1872).





c)Kastor

Kastor (Gem) - druga co do jasności gwiazda w gwiazdozbiorze Bliźniąt (wielkość gwiazdowa: +1,58m dla całego układu). Odległa od Słońca o 52 lata świetlne. Jej wielkość absolutna wynosi 0,59m dla całego układu). Należy do typu widmowego A2V (zob. diagram Hertzsprunga-Russella).
Kastor jest gwiazdą wielokrotną; dwa najjaśniejsze składniki układu (A i B - każdy z nich również podwójny) odległe są na niebie o 3.8" i obiegają się w czasie 420 lat, składnik C (jest także gwiazdą podwójną) znajduje się w odległości 72.5" od pozostałych. Wszystkie trzy składniki są gwiazdami spektroskopowo podwójnymi.
Alfa Geminorum Aa ma jasność trzydziestokrotnie przewyższającą Słońce, temperatura na jej powierzchni sięga 10300 K. Alfa Geminorum Ba świeci czternastokrotnie jaśniej od naszej Dziennej Gwiazdy, zaś temperatura powierzchni to 8840 K. Wiek całego układu szacowany jest na 200 mln lat.




 

d)Gwiazda Polarna

 

Gwiazda Polarna, Gwiazda Biegunowa, Polaris to widoczna gołym okiem gwiazda położona najbliżej bieguna północnego nieba. Na to, która z gwiazd jest obecnie Gwiazdą Polarną, ma wpływ precesja.
Aktualnie jest nią najjaśniejsza gwiazda Małej Niedźwiedzicy (Małego Wozu): Ursae Minoris. W przeszłości gwiazdą polarną były Thuban i Kochab (ß Ursae Minoris). Około roku 2600 ? Ursae Minoris będzie równie odległa od bieguna co ? Cephei (Alrai w gwiazdozbiorze Cefeusza), która to będzie kolejną gwiazdą polarną. Następnie gwiazdami polarną będą kolejno: Alderamin (Cephei) około roku 7000, Vega (? Lyrae) około roku 14000 i ponownie Thuban około roku 24000.
Ursae Minoris jest żółtym nadolbrzymem leżącym około 430 lat świetlnych od Ziemi. Jest równocześnie gwiazdą zmienną z typu cefeid o amplitudzie zmian jasności 0,1 mag. i okresie 4 dni.Gwiazda Polarna ma wielkość gwiazdową 1,97m. Znajduje się w odległości ok. 430 lat świetlnych od Słońca. Jej wielkość absolutna wynosi -3,6m.
Należy do typu widmowego F7/8 Ib-II (zob. diagram Hertzsprunga-Russella). Temperatura powierzchni tego nadolbrzyma wynosi ok. 7000 K. Masa jej jest 6 razy większa od masy Słońca, a średnica wynosi ok. 41,7 mln km. Gwiazda ta świeci 2200 razy mocniej niż nasza Gwiazda Dzienna.
W styczniu 2006 roku zaprezentowano obrazy z teleskopu Hubble, które wykazały że Gwiazda Polarna to w rzeczywistości system trzech gwiazd (w roku 1780 William Herschel odkrył, że są to dwie gwiazdy).



 

Podręcznik opracowany by SoffuŚ tylko i wyłącznie dla UNM
© Wszelkie prawa zastrzeżone

Edycja podrecznika by Damon podczas Remontu Biblioteki.