Urania Nr 2/1997 (Wersja PDF)

PL ISSN 0042-07-94 Gdy ten numer Uranii znajdzie się w rękach Czytelników długo oczekiwana kometa Hale'a- Boppa będzie rozpoczynać okres swojej świet ności. Wkrótce po odkryciu w lipcu 1995 roku została okrzyknięta kometą stulecia, gdyż wszy 2 MIŁOŚNIKÓW ASTRONOMII stkie prognozy wskazywały, że w końcu marca 1997 roku będzie tak jasnym obiektem naszego Rok LXVIII Luty 1997 Nr 2 (662) nieba, że może okazać się widoczni/ nawet za dnia. Nie wiadomo czy sprawdzi} się te przewi ZESZYT TEN WYDANO Z POMOCĄ FINANSOWĄ dywania. Wiadomo natomiast, że kometę w KOMITETU BADAŃ NAUKOWYCH, CZASOPISMO ZATWIERDZONE PRZEZ MINISTERSTWO OŚWIA dzień uda się zobaczyć 9 marca podczas całko TY DO UŻYTKU SZKÓL OGÓLNOKSZTAŁCĄCYCH, witego zaćmienia Słońca, które będzie widoczne ZAKŁADÓW KSZTAŁCENIA NAUCZYCIELI I TECH we wschodniej Syberii i północnej Mongolii. NIKÓW (Dz. Urz. Min. Ośw. Nr 14 z 1966 r. W-wa, Widok jasnej komety w pobliżu Słońca zasłonię 5.11.1966). tego przez tarczę Księżyca można oglądać bar SPIS TREŚCI dzo rzadko; ostatni raz zdarzyło się to w 1948 Marek Zalfresso-Jundziłło roku. Kometa Hale'a-Boppa będzie widoczna z naszych szerokości geograficznych przez całą Końcowe etapy ewolucji gwiazd noc mniej więcej od 10 marca do 10 kwietnia, a małomasywnych............................................34 28 marca powinna osiągnąć maksymalną jas Stanisław R. Brzostkiewicz ność prawie -2 mag. Przypomnijmy, że najbli Atmosfery planet i księżyców (U)............. 38 żej Ziemi kometa znajdzie się 22 marca w odle głości 1.31 j.a., a przez peryhelium przejdzie 1 Kronika: kwietnia w odległości 0.91 j.a. od Słońca. Pod Planetoida (7000) C urie................................47 czas prawie dwudziestomiesięcznego oczekiwa Śmierć sławnych astronomów .................... 48 nia na kometę Hale'a-Boppa były okresy wol Obserwacje: niejszego niż oczekiwano wzrostu jej jasności, które studziły rozbudzone początkowo nadzieje. Obserwacje komety C/1996 B2 Ale był też czas, w którym dane nam było za (Hyakutake) w Sekcji Obserwatorów smakować tego, co teraz może nas czekać: nie Komet PTM A ............................................. 48 spodziewane pojawienie się rok temu jasnej ko Z korespondencji mety Hyakutake zachęciło wielu miłośników astronomii do obserwacji tak widowiskowych Nowości Wydawnicze: obiektów. Świadczy o tym zarówno publikowa V.J. Stenger, Fizyka a psychika.................. 56 ne w dziale Obserwacje podsumowanie ama To i owo: torskiej kampanii obserwacyjnej tej komety jak Jak i dlaczego Phobos spada na M arsa?.... 58 też plon ubiegłorocznego konkursu na wakacyj Elementarz Uranii: ne zdjęcie nieba, który prezentowaliśmy w nu merze grudniowym. Słońce wśród gwiazd (II)............................. 59 v______________________________________y Kalendarzyk Astronomiczny..........................61 |■ XDAI/ICTPAKIET M ^ U PAPROGRAMÓW ASTRONOMICZNYCHASTRONI V Program opisany w Uranii nr 6 (1996) Sprzedaż wysyłkowa; cena 42 z) plus koszty przesyłki Wdrożenia Informatyczne ul. Zakątek 13/4, 30-076 Kraków AURUS S (0-12)37-63-32 34 URANIA 2/1997 Marek Zalfresso-Jundziłło - Toruń KOŃCOWE ETAPY EWOLUCJI GWIAZD MAŁOMASYWNYCH W tytule artykułu pojawia się pojęcie sami zachodzącymi w gwiazdach podczas “ewolucji gwiazd”. Aby cokolwiek poważ ich długiego życia. Jeśli na diagramie poja niejszego móc powiedzieć o ewolucji wia się miejsce o dużej ilości punktów, oz gwiazd, nie sposób pominąć narzędzia, któ nacza to, że gwiazdy o parametrach odpo rego astronomowie używają już od ponad wiadających temu miejscu mogą pozosta 100 lat, do przedstawiania tego zjawiska. wać niezmienione przez długi czas w skali Tym narzędziem jest diagram Hertzsprunga życia samych gwiazd. Jest to czas rzędu kil - Russela, nazywany w skrócie po prostu kuset milionów do kilku miliardów lat. I od diagramem H - R. Na pierwszy rzut oka nie wrotnie -jeśli na diagramie zauważamy lu jest on niczym niezwykłym - po prostu wy kę, to znaczy że odpowiednie gwiazdy mu kres zależności mocy promieniowania (czyli szą ewoluować przez ten rejon dość “szyb ilości wyświeconej przez gwiazdę energii) ko” np. przez kilka tysięcy lat. Przyjrzyjmy od temperatury gwiazdy. Zamiast tempera się zatem z bliska, jak to wygląda w przy tury może też być inna wielkość z nią powią padku gwiazd określonych w tytule jako zana - typ widmowy. Był on określany na “małomasywne”. Pojęcie “małomasywna” podstawie wyglądu widma gwiazdy i jak się jest określeniem wysoce nieprecyzyjnym. okazało - jest bardzo czuły na zmiany tem Aby więc uniknąć wieloznaczności powie peratury, stąd używa się go zamiennie. Przy dzmy sobie najpierw co ono ma tu oznaczać. kład takiego diagramu jest pokazany na Jako gwiazdę małomasywną przyjąłem tutaj rys. 1. obiekt o masie nie przekraczającej 3 Mo- (Znaczek Mo oznacza masę Słońca, które jak się okazuje, ma w świecie gwiazd zupeł nie przeciętną masę). Chcąc mówić o końcowych etapach życia gwiazdy, nie można zapominać o tym, co dzieje się wcześniej. Kiedy we wnętrzu gwiazdy rozpoczną się pierwsze reakcje ter mojądrowe, czyli łączenie się jąder atomów wodoru w jądra cięższego pierwiastka - he lu, popularnie określane jako “spalanie” wo doru, rozpoczyna się najdłuższy i najspokoj niejszy etap życia gwiazdy. Na diagramie Widać na nim pewne zgęszczenia pun H-R ląduje ona na tzw. Ciągu Głównym któw. Każdy punkt odpowiada parametrom Wieku Zerowego (z ang. ZAMS = Zero Age jednej gwiazdy. Widać więc, że są obszary Main Sequence) i pozostaje tam w zależno gęściej bądź rzadziej “zaludnione”. I te właś ści od jej masy od kilkuset milionów do kil nie zagęszczenia i luki spowodowały, że za ku miliardów lat. Co ciekawe, im mniejsza częto się zastanawiać nad ich pochodzeniem masa gwiazdy tym etap spokojnego palenia w skądinąd prostym diagramie. Okazało się, wodoru jest dłuższy. Przykładowo dla 1 Mo że są one ściśle powiązane właśnie z proce szacuje się ten okres na około 1010 lat, pod- 2/1997 URANIA 35 czas gdy dla 3 M© już tylko ok. 2 x 108 lat. Wracając do tematu: granica Schonberga Dla cięższych ta zależność staje się jeszcze - Chandrasekhara to krytyczna masa, przy bardziej ostra. W tym okresie wnętrze której następuje degeneracja gazu w jądrze. gwiazdy pozostaje praktycznie niezmienne, W związku z tym zjawiskiem następuje z tą jedyną różnicą, że cały czas ubywa tam gwałtowna przebudowa wnętrza gwiazdy. wodoru a przybywa helu. Stopniowo przy Degeneracja jądra powoduje, że kurczy się bywa w centrum helu, potem wytwarza się ono dość gwałtownie w skali życia gwiazdy, typowe jądro helowe, zaś wodór jest nadal a jednocześnie rozdyma się otoczka. spalany w dość grubej otoczce wokół tego Wprawdzie maleje temperatura efektywna powstałego jądra. Tę drogę przedstawia gwiazdy, niemniej jednak, dzięki poważne mu wzrostowi promienia, jej jasność abso lutna nie zmienia się. Ewolucja na diagramie H-R przebiega horyzontalnie w stronę male jących temperatur. Po pewnym czasie obiekt osiąga tzw. granicę Hayashiego, co oznacza, że temperatura efektywna nie może dalej spadać. (iliili;- Spalanie wodoru I znowu jakaś granica ... Przebiega ona ■ i - Powstające j ądro helowe na diagramie H -R (patrz rys.l) niemal pio nowo (z pewnymi zafalowaniami) przy pra rys. 2. wej krawędzi wykresu, dla zakresu na nim Nadchodzi jednak moment, w którym ją widocznego. Wiąże się ona ze zjawiskiem, o dro helowe osiąga tzw. granicę Schonberga którym można w tym miejscu wspomnieć, - Chandrasekhara. Jest ono już w tym mo mianowicie z transportem energii wewnątrz mencie praktycznie izotermiczne, ale jesz gwiazdy. Jak wiadomo widzimy gwiazdę cze nie zdegenerowane. Co to znaczy? Izo dlatego, że ona świeci. Mówiąc bardziej “na termiczne czyli całe jądro ma mniej więcej tę ukowo” - emituje promieniowanie. A pro samą temperaturę. Zdegenerowane - mieniowanie czyli światło, to przecież czy .. .zróbmy małą dygresję. Normalny gaz taki sta energia. I tak doszliśmy do pierwszej for jak powietrze czy bąbelki w coca-coli zacho my transportu energii - przez promieniowa wuje się zgodnie z równaniem stanu gazu nie. Jednak nie zawsze ten sposób jest wy doskonałego. Mówi ono np.że jeśli taki gaz starczająco wydajny. Czasem potrzeba inne ogrzać, to zwiększy on ciśnienie wywierane go zjawiska, które znamy z garnka ogrzewa na ścianki naczynia, w którym go ogrzewa nej wody. Jest to konwekcja - zjawisko od my. Dzieje się tak, gdyż cząstki gazu zaczy powiedzialne za to, że cieplejsza woda unosi nają poprzez to ogrzanie poruszać się szyb się do góry a chłodniejsza opada w dół. Po ciej niż poprzednio. Natomiast istnieje taki dobnie jest też z powietrzem - wiemy, że stan materii, zwany degeneracją, gdzie cieplejsze się unosi w górę. Takie samo zja ogrzewanie nie przynosi efektu w postaci wisko zachodzi wewnątrz gwiazdy. Naj wzrostu ciśnienia. Aby dokładnie to wyjaś pierw energia jest transportowana prawie w nić należałoby odwołać się do pewnych całości przez promieniowanie. A w rozsze praw mechaniki kwantowej, dla naszych po rzającej się gwieździe zaczyna dominować trzeb wystarczy pamiętać o tej jednej włas konwekcja. A granica Hayashiego? To mo ności gazu zdegenerowanego. ment, w którym konwekcja obejmie całą ob- 36 URANIA 2/1997 jętość gwiazdy. Ponieważ gwiazda nie może dziela się dosyć duża ilość energii, która jed być już “bardziej” konwektywna, więc też nak jest zużywana prawie w całości na pod nie może przekroczyć tej granicy. Wtedy da grzanie zdegenerowanego gazu. Ponieważ lej postępujący wzrost promienia prowadzi jednak nie ma to wpływu na ciśnienie tego do wzrostu jasności absolutnej, i mamy wę gazu,

Load more