Esmaspäev, 18. jaanuar 2021

Talvetaevas 2021

Pööripäev on läbi ja talv on käes ning saabunud on aeg vaadata, mida meile see osade poolt vihatud ja teiste poolt armastatud aastaaeg tähistaeva ja muude astronoomiliste südmuste poolest pakub. Mis sest, et realistiks jäädes tuleb tunnistada, et tõenäoliselt väga tihti me selget taevast tulevatel kuudel näha ei saa. Muidu vaadata oleks küll ja küll.

On alati olnud kuidagi ebaintuitiivne mõelda, et mõnevõrra rusuv ja veniv talv on tegelikult aastaaegadest lühim. Nimelt käis Maa Päikesele lähimas punktis ehk periheelis ära jaanuari teisel päeval, mis tähendab, et vastavalt Saksa matemaatik Johannes Kepleri poolt avastatud seadustele pidi ka selle orbitaalkiirus võrreldes keskmisega suurenema. Tulemuseks see, et Maa kihutab kevadise pööripäeva suunas pisut kiiremini kui kevadisest pööripäevast suvise poole. Samas on meie (päikese)ööpäevade pikkused sel ajal keskmisest õige natukene pikemad.

Kuna Maa orbiit on suhteliselt ringikujuline (periheeli ja afeeli vahe on “vaid” 5 miljonit kilomeetrit), on need erinevused tunnetuslikust vaatenurgast tühised. Talv on suvest vaid paar päeva pikem ning ööpäeva kestvus talvel suvistest vaid paarikümne sekundi võrra pikem. Küll aga mängivad need erinevused tähtsat rolli näiteks astronoomiliste vaatluste juures, kus kaugete galaktikate või kvasarite asukohti tuleb väga täpselt välja arvutada. Ka antud kirjutise tarbeks kasutatud andmed ja programmid sõltuvad väga oluliselt sellest, kuidas me mõistame Maa ja teiste taevakehade liikumist selles kosmilises gravitatsioonipiljardis, mida kutsume universumiks.

Animatsioon sellest, kuidas elliptilisel orbiidil tiirlev objekt kiirendab raskuskeskmele lähemal asudes ning aeglustub kaugemal asudes. Saksa matemaatik Johannes Kepler (1571-1630) kirjeldas taolist liikumist enda teise seadusega, mis kõlab järgmiselt: Planeedi raadiusvektor katab võrdsete ajavahemike jooksul võrdsed pindalad. Seadus seletab ühtlasi, miks põhjapoolkera talv – siis kui Maa asub Päikesele lähemal – on aastaaegadest lühim. Animatsiooni mängimiseks klõpsa pildil.


Talvekuusnurgast kevadkolmnurgani


Teavasti hakkasid talvise pööripäeva järgselt päeva ja öö pikkused ühtlustuma, et jõuda kevadisel pööripäeval (20. märts) tasakaalu. See tähendab, et vähemalt jaanuaris ja veebruaris läheb meile maal veel üsna varakult pimedaks ning tähistaevast võime me varaõhtustel kellaaegadel (kella kuue-seitsme) ajal näha umbes sellist vaatepilti, nagu oktoobri ja novembri südaöödel. Keerab ju Päikese ümber reisiva Maa öötaevas ennast kusagil kaks tundi kuus varasemaks.

Tulevate kuude varajast õhtutaevast kaunistab sügisöödest tuttav Orioni tähtkuju, mis eestipäraselt kannab Kooti ja Reha nime. Teda raamivad ülat alustades ja kellaosutu suunas liikudes Veomehe, Sõnni, Vaala, Jänese, Suure Peni, Ükssarviku, Väikese Peni ja Kaksikute tähtkujud. Kui Vaal, Jänes ja Ükssarvik välja arvata, saab nimetatud tähtkujude heledamatest tähtedest välja joonistada suure kuusnurga kujulise asterismi, mis kannabki Talvekuusnurga nime. See koosneb peaaegu pea kohal asuvast Kapellast (Veomehes), Aldebaraanist (Sõnnis), Riigelist (Orionis), Siiriusest (Suures Penis), Prooküonist (Väikses Penis) ja Polluksist (Kaksikutes). Kuusnurga keskelt leiab silmnähtavalt punakat tooni Betelgeuse, mis on Riigeli järel Orioni heledaim täht.

Talvekuusnurgast lääne poole vaadates paistavad kätte pigem varasügisesed Perseuse, Kassiopeia, Andromeeda, Kolmnurga, Kalade ja Jäära tähtkujud. Kui tähed püsivad üksteise suhtes vähemalt inimese eluea jooksul paigal, siis tähelepanelik vaatleja võib tulevatel kuudel märgata, et üks hele punakas täht ei taha seda reeglit mitte kuidagi järgida. Asunud jaanuari alguses veel Kalades, liigub see üha tuhmimaks muutuv “täht” iga õhtuga teiste tähtede suhtes ida poole ning siseneb jaanuari keskpaigaks Jäära tähtkujusse. Veebruaris leiab selle juba Sõnnist ning märtsi esimestel päevadel möödub see vaid mõne nurgakraadi kauguselt Plejaadide ehk Sõela täheparvest. Tegemist aga mitte tähe, vaid planeet Marsiga, mis viibis alles oktoobris üsna võimsas vastasseisus Maaga. Nüüd jääb Päikese ümber Maast aeglasemalt tiirlev punane planeet meist üha kaugemale maha ning “rändab” meie vaatenurgast tähtkujust tähtkujusse. Kusjuures sõna planeet tulenebki kreeka keelsest terminist planētai, mis tähendab rändajat.

Marsi teekond läbi talviste tähtkujude.

Eelmainitud Orionist ja Talvekuusnurgast õhtutundidel ida poole vaadates näeme me mõnes mõttes tulevikku, sest seal paistavad tähtkujud, mis pööravad ennast veebruari ja märtsi südaöödel kõrgemale lõunakaarde. Nendeks on Vähk, Lõvi, Suur Karu ehk Suur Vanker, Jahipenid, Karjane, Põhjakroon, Berenike Juuksed ja Hüdra. Märtsi südaöödel muutuvad idas päris hästi nähtavaks ka juba kevadised Neitsi ja Herkulese tähtkujud. Võrreldes aga Orioni ja teda ümbritsevate tähtkujudega on eelnimetatud tähtkujud (kui Suur Vanker välja arvata) suhteliselt tagasihoidlikud, sest heledaid tähti nendes napib. Vaid Karjases asuv Arktuurus, Neitsi Spiika ja Lõvi Reegulus on ümbritsevatest silmatorkavalt heledamad. Nende tõus lõunataevasse on ka märgiks lähenevast kevadest, mistõttu nimetatakse nendest kolmest tähest moodustuvat kolmnurka vahel Kevadkolmnurgaks.

Neist kolmest tähest kõige huvitavam on ilmselt Arktuurus, mis on põhja taevapooluse heledaim ning terve tähistaeva neljas heledaim täht. Tegemist on K-spektriklassi tähega, mis tähendab, et massilt on ta vaid veidi suurem kui Päike, kuid tänu soliidsele vanusele (kusagil 7 miljardit aastat) ning vesiniku ja heeliumivarude ammendumisele on ta paisunud punaseks hiidtäheks, mille mõõtmed ületavad meie kodutähte veerandsada korda ning heledust lausa 170 korda. Vaid 36,7 valgusaasta kaugusel asuvat Artuurust vaadates võime me ette kujutada, milline näeb Päike välja kusagil viie miljardi aasta pärast.

Arktuurus on kasulik veel ühel põhjusel. Nimelt asub ta Maalt vaadates peaaegu täpselt meie Linnutee põhjapooluse suunas. See tähendab, et kui Linnutee on tohutu tähtedest ketas ja meie asume selle sees, siis Artuuruse poole vaadates kulgeb me pilk otse selle ketta kohale ja galatikatevahelisse ruumi. Seega teda ja temast täisnurga all asuva Linnutee heledat riba vaadeldes on mugav ette kujutada Maa pöörlemistelje orientatsiooni meie kodugalaktikas.


Galaktikate uputus


Sellest milliseid udukogusid, galaktikaid ja täheparvi tasub vaadelda talvekuude varjastel õhtutundidel saab lugeda meie sügistaeva ülevaatest, kus sai neil kellaaegadel nähtavatest objektidest üsna pikalt kirjutatud. Väga põgusalt üle korrates ei tohiks mingi hinna eest jätta kasutamata võimalust vaadata kas binokli või teleskoobiga Orioni tähtkujus asuvat samanimelist suurt udukogu (M42), Andromeeda (M31), Kolmnurga (M33) ja Bode galaktikaid (M81, M82) vastavalt Andromeeda, Kolmnurga ja Suure Karu (Ursa Major) tähtkujudes ning Sõela (M45) ja Sõime (M44) hajustäheparvi Sõnnis ja Vähis.

Plejaadide või eestipäraselt Sõelatähtede nime kandev hajustäheparv Sõnni tähtkujus. Tegemist ühe lähima omasugusega meie taevas. Foto on tehtud eelmise aasta detsembris Lagedil Harjumaal. Autor: Ivar Erm. Plejaadide või eestipäraselt Sõelatähtede nime kandev hajustäheparv Sõnni tähtkujus. Tegemist ühe lähima omasugusega meie taevas. Foto on tehtud eelmise aasta detsembris Lagedil Harjumaal. Autor: Ivar Erm

Hilisematel kellaegadel idast ilmuvate tähtujude taustal silmatorkavaid udukogusid või hajustäheparvi praktiliselt ei leidu. Asi selles, et talvekuudel on meie öötaevas avatud mitte tihedalt tähtede, nende parvede ja udukogude poolt asustatud Linnutee ketta suunas (nagu hilissuvel ja sügisel), vaid pigem Linnutee põhjapooluse suunas (tuletagem meelde Arktuurust), kuhu vaadates näeme me enda galaktika tasandist väljaspoole. Seal kohtab me pilk kõrgel Linnutee keskme ümber tiirlevaid kerasparvi ja miljonite valgusaastate kaugusele maailmaruumi pillutatud galaktikaid.

Arvukatest galaktikatest on tuntumad Suure Vankri “aiste” kohal ja all asuvad Tuuleratta (M101), Kassisilma (M94) ja Veekeerise galaktikad (M51) ning Jahipenidest eest leitavad Päevalille (M63), Vaala (NGC 4631) ja Kangi (NGC 4656/57) galaktikad. Lõvi tähtkuju “jalgade” juures on aga võimsamate teleskoopide abil võimalik näha mitut galaktikagruppi, mille tuntumad ja heledamad liikmed kannavad tähiseid M96, M95, M105, M66, M65 ja NGC 3628. Neist kolm viimast on tuntud Lõvi kolmiku nime all.

Vaatamata mõnikord esitatud kujutlusele, et galaktikad on universumisse laiali pillutatud suvaliselt, on nad tegelikult koondunud suurematesse gravitatsiooniliselt seotud struktuuridesse – galaktikaparvedesse ja superparvedesse. Linnuteest, Andromeeda ja Kolmnurga galaktikast koosnev niinimetatud kohalik grupp kuulub näiteks Neitsi galaktikaparve koosseisu, mis on omakorda samanimelise superparve tuum. See pole aga midagi muud kui väike kõrvalharu kolossaalsest Laniakea superparvest.

Kuni 2000 individuaalset galaktikat sisaldava Neitsi galaktikaparve kese asub meist kusagil 50 miljoni valgusaasta kaugusel Neitsi tähtkuju taustal (sellest ka nimi) ja peaaegu täpselt eelmainitud Kevadkolmnurga keskel. Vähemalt 8 tollise peegelteleskoobi ja pimeda taeva puhul võib seal näha umbes kolmekümment galaktikat, millest heledamad on elliptilised hiidgalaktikad M49, M59, M60, M84, M86 ja M87 ning spiraalgalaktikad M58, M61, M90, M85, M98, M99 ja M100. Eraldi mainimist väärib Neitsi ja selle all asuva Kaarna tähtkujude piiril asuv M104 ehk Sombreero galaktika. Omapärase tolmuvöödi tõttu on hiidelliptiline Sombreero üks astrofotograafide meelisobjekte, mis paraku meie maalt üle 17 kraadikaare üle silmapiiri ei tõuse. See aga ei tähenda, et seda vähemalt ei võiks üritada vaadelda.

Neitsi parve kohal Berenike Juuste tähtkujus paistab üks teine rikkalik galaktikaparv nimega Kooma. Kuna see asub meist aga üle 300 miljoni valgusaasta kaugusel, läheb enamike selle liikmete vaatlemiseks tarvis veidi suuremat vaatlustehnikat. Heledaimad neist on NGC 4631, NGC 4494, M64 ja NGC 4559.

Tuuleratta galaktika ehk M101 asub Suures Vankris ja on oma grupis üks suurimaid. Foto: Raivo Hein

Peale galaktikate hakkavad talvetaevas kõrgemale kerkima sadadest tuhandetest ja isegi miljonitest individuaalsetest tähtedest koosnevad kerasparved. Nende, teleskoobis uduste piirjoontega palli meenutavate tähekogumite tekke ja arengu kohta on veel palju teadmata, aga arvatakse, et need võivad olla Linnutee poolt miljardeid aastaid tagasi neelatud kääbusgalaktikate tuumad. Kuigi kerasparvede vaatlemise parim aeg saabub kevadel, näeme me juba jaanuari ja veebruari südaöödel üsna hästi Jahipenides asuvat M3 ja Berenike Juuste allosas leitavat M53 kerasparve.

Planeetide põud


Kui eelmainitud Marsi teekond läbi õhtuse lõunataeva välja arvata, on meie talvine taevas harjumatult planeedivaene. Alles ju oli, kui kirjutasime planeetide paraadist ehk võimalusest ühe ööpäeva jooksul kõik silmaga nähtavad planeedid ära näha. Nüüdseks on pikalt õhtutaevas säranud Jupiter ja Saturn liikunud (tegelikult liiguma Maaga nende eest ära) Päikesele nii lähedale, et selle särast me neid enam palja silmaga üles ei leia. Sama on juhtunud viimased kuud hommikutaevast ehtinud Veenusega. Jupiteri ja Saturni kohtame me enne päikesetõusu idataevas aprilli lõpu poole ning Veenust madalal õhtutaevas alles juunis-juulis.

Peale Marsi avaneb meil aga võimalus näha päikesesüsteemi väikseimat planeeti Merkuuri, mille suur liikumiskiirus ümber Päikese tagab, et ta ilmub vaheldumisi meie õhtu- ja hommikutaevasse keskeltläbi iga pooleteise kuu tagant. Näiteks idapoolses elongatsioonis ehk hetkes, kui ta on Maalt nähtuna Päikesest maksimaalselt ida pool, viibib ta juba 24. jaanuaril. Nädala jagu enne ja pärast seda on teda vahetult pärast päikeseloojangut näha madalal edelakaares suhteliselt heleda tähena. Seevastu 6. märtsil suurimas läänepoolses elongatsioonis asudes tasub teda otsida enne päikesetõusu kagusuunalt. Kuigi sel ajal on tema näiline kaugus Päikesest lausa 27,3 kraadi, jääb meie jaoks tema kõrgus silmapiirist päris tagasihoidlikuks.

Merkuuri suuruse võrdlus Maaga. Foto: NASA/MESSENGER

Kuu faasid


Jaanur
  • viimane veerand 6. jaanuar, kell 11.37
  • noorkuu 13. jaanuar, kell 7.00
  • esimene veerand 20. jaanuar, kell 23.01
  • täiskuu 28. jaanuar, kell 21.16

Veebruar
  • viimane veerand 4. veebruar, kell 19.37
  • noorkuu 11. veebruar, kell 21.06
  • esimene veerand 19. veebruar, kell 20.47
  • täiskuu 27. veebruar, kell 10.17

Märts
  • viimane veerand 6. märts, kell 3.30
  • noorkuu 13. märts, kell 12.21
  • esimene veerand 21. märts, kell 16.40
  • täiskuu 28. märts, kell 21.48

Kommentaare ei ole:

Postita kommentaar