Neljapäev, 27. jaanuar 2022

Astronoomiaklubi astrofoto: Siirius

Ühel selgel õhtul sai katsetamise mõttes pildistatud tähistaeva kõige heledamat tähte - Siiriust, mida tuntakse eestipäraselt ka Orjatähe nime all. Siirius paistab talveõhtutel ja -öödel üsna madalal lõunataevas, kus see eriti kirkalt ja erivärviliselt vilgub ja veikleb. Seetõttu pole harvad juhused, kus seda esmakordselt (või üle pika aja) märkavad inimesed tähte mingit sorti tundmatuks maiseks või lausa ebamaiseks lennumasinaks peavad.

Siiriuse vägeva näiva heleduse (mag -1,46) taga on kaks lihtsat tegurit. Esiteks on selle peatäht (Siirius A) Päikesest veidi üle kahe korra massiivsem ja lausa 25 korda heledam. Teiseks asub see meist vaid 8,7 valgusaasta kaugusel, olles sellega Päikesele viies kõige lähem tähesüsteem. Kuigi fotol paistab Siirius justkui reaalsete mõõtmetega valge kera, on selle nurkläbimõõt sarnaselt teiste tähtedega imeväike, täpsemalt siis 0,0059 nurgasekundit. Selle numbri illustreerimiseks tasub meelde tuletada, et täiskuu ketas on taevas umbes 30 nurgaminutilise läbimõõduga ning igas kaareminutis on 60 kaaresekundit. Ehk siis Siirius on paistab meile kusagil 300 000 korda väiksema läbimõõduga kui Kuu ning on sellega tuhandeid kordi väiksem, kui silmaga võimalik eristada oleks*. Tähed on maises mõttes küll väga suured ja väga heledad, aga samas asuvad nad meist ka väga-väga kaugel. Seega praktilises mõttes võib neid ette kujutada läbimõõduta punktidena. Sellegipoolest on Siiriust soodsates oludes (mägedes, Päike madalal, Siirius kõrgel) võimalik isegi päevases taevas näha.

Foto on tehtud läbi 8 tollise newton teleskoobi fookuskaugusega 1200mm, kaameraks Nikon D5600. See koosneb umbes poolesajast kaadrist säriajaga 2 sekundit (ISO 640).

Siiriuse tugeva näilise vilkumise taga on sama mehhanism nagu teiste tähtede puhul - erineva temperatuuri ja seega murdumisnäitajaga õhukihid moodustavad taevas justkui pidevalt muutuva kujuga läätsi, mis neid läbivat valgust siia-sinna loobivad, seda vahel koondavad ja hajutavad. Kuna Siirus on väga hele ja meie maalt kuigi kõrgele ei tõuse (max 15kraadi), on see aga tema puhul eriti võimendatud. Peab ju tema valgus meieni jõudmiseks läbima eriti paksu atmosfäärikihti. Lõunapoolkeral, kus Siirius öistel tundidel kõrgele pea kohale tõuseb (sest üllatus-üllatus, Maa on ümmargune) vilgub ta üsna tagasihoidlikult.
Siiriuse süsteem koosneb tegelikult kahest tähest - Siirius A ja Siirius B. Neist esimene on valge ja massiivne täht, mille valgust me silmaga näeme. Teine on valgeks kääbuseks kutsutud ülikuum ja -tihe tähejäänuk, mis tiirleb esimese ümber umbes sama kaugel kui Uraan Päikesest (20aü). Vaatamata Maaga võrreldavale läbimõõdule on Siirius B mass võrreldav Päikesega, tehes sellest teadaolevalt ühe massiivseima valge kääbuse, mille pinnatemperatuur ulatub 25 tuhande kraadini (Sirius A temperatuur on ümmarguselt 10 tuhat kraadi). Arvatakse, et umbes 250 miljonit aastat tagasi moodustunud Siiriuse süsteem koosnes alguses kahest massiivsest üksteise ümber tiirlevast sinakas-valgest tähest, millest suurem, kuumem ja seega lühiealisem täht jõudis oma elu lõppu, paisus punaseks hiidtäheks ning puhus lõpuks oma välimised kihid mõneks tuhandeks aastaks planetaarudu moodustades eemale (dinosaurustel oli mida vaadata). Alles jäi sellest vaid tuumareaktsioonide poolest surnud ja aeglaselt jahtuv tähetuum ehk valge kääbus, mida me tänaseks näeme Siirius A ümber iga 50 aastaga tiirlemas. Tänu pisikestele mõõtmetele ja lähedusele Siirus A-le on Siirus B nähtav vaid suurtele teleskoopidele, mis suudavad selle tagasihoidliku sära heleda peatähe kõrvalt registeerida.

Hubble kosmoseteleskoobi foto, millel on näha hele Siirius A ja Siirius B.
Kuigi tõenäosus selleks on suhteliselt väike, on pakutud välja üks üsna hirmutav stsenaarium, kuidas Siiruse süsteem võiks tulevikus elu Maal (või misiganes Päikesesüsteemi taevakehal) hävitada. Nimelt tuleb kusagil poole miljardi aasta pärast aeg, kui Siirius A ammendab oma tuumas vesiniku ning saabub selle kord paisuda punaseks hiidtäheks. Teatud tingimuste korral võib tekkida olukord, kus tekkinud punaselt hiiult hakkab tähematerjal voolama selle lähistel tiirlevale tihedale valgele kääbusele. Kui hetkel veel Päikese massiga valge kääbus saavutaks sellise ainevahetuse tulemusel massi umbes 1,4 Päikese massi, plahvataks see kujutlematult võimsa (tüüp Ia) supernoovana, mis muudaks meie ööd aastakümneteks valgemaks kui päevad. Umbes 75 aastat peale supernoova süttimist jõuaks Päikesesüsteemi selle esmane lööklaine, mis tabaks Maa Siiruse poole vaatavat külge jõuga, millele vastaks 10 Hiroshima tuumapommi ühe ruutkilomeetri kohta. Pool Maast oleks praktiliselt hetkega steriliseeritud, suurem osa atmosfäärist minema löödud ning üle kogu planeedi leviv lööklaine hävitaks elu nii maal kui meres. Edasised lained, hävitatud atmosfäär ja kosmiline kiirgus lõpetaks viimaks siinses galaktikanurgas isegi mikroskoopilise elu miljardeid aastaid kestnud valitsemisaja.
Siirius tõuseb tulevatel nädalatel kagusuunast õhtul kella kuue ja seitsme vahel ning jõuab oma kõrgemasse punkti lõunas üheksa ja kümne vahel. Siirius on meie jaoks kõige madalam liige Talvekuusnurgaks kutsutud asterismist, mis moodustub Orioni tähtkuju ümber asuvatest heledatest tähtedest. Kõrgemalt alustades ja kellaosuti suunas liikudes koosneb see Veomehe Kapellast, Sõnni Aldebaraanist, Orioni Riigelist, Suure Peni Siirusest, Väikse Peni Prooküonist ja Kaksikute Polluksist.
*Silmaga veel eristatavuse piiriks peetakse umbes 1 kaareminutit ehk 30 sentimeetrist objekti nähtuna 1 kilomeetri kauguselt. Taevas vastab sellele võime eristada planeet Veenust kui pisikest ketast.

Kommentaare ei ole:

Postita kommentaar