Cik tālu ir Polaris?

Kādu Filmu Redzēt?
 
>

Dažreiz es atklāju, ka kaut kas tāds, kam vajadzētu būt acīmredzamam, kaut kas tāds, par ko mums jau sen vajadzēja zināt, joprojām nav tik labi zināms.



Tāpat kā, piemēram, attālums līdz Polaris. Tā ir 48. spožākā zvaigzne nakts debesīs, un tā ir Ziemeļzvaigzne . No protams mēs zinām, cik tālu tas ir!

Izņemot to, ka vēl nesen mēs to nedarījām. Bet tagad darām!







Un šeit nāk mani mīļākie vārdi, ko rakstīt: Labi, ļaujiet man paskaidrot.

Polaris tiek svinēts, jo tas notiek netālu no Debesu Ziemeļpola. To nosaka griešanās Zeme: Ja jūs stāvat tieši uz Zemes Ziemeļpola, Debesu polis atrodas taisni uz augšu, tieši virs jums. Tā kā Zeme griežas, šķiet, ka debesis griežas ap šo punktu (vai Debesu dienvidpolu, ja dzīvojat uz dienvidiem no ekvatora). Kā tas notiek, gaiša zvaigzne no taisnīga līdz vidum ir ļoti tuvu šai vietai: Alfa Ursae Minoris. Ja jūs varat pamanīt šo zvaigzni, varat atrast ziemeļus, padarot to par diezgan nozīmīgu kosmisko orientieri. Galu galā tā nostāja ir iemesls, kāpēc mēs to saucam par Polaris.

Lūk, šis puisis paskaidro:

Tātad Polaris ir svarīgs, jo kur tas ir ... bet izrādās, ka tas ir svarīgi dēļ kas tā arī ir. Polaris ir mainīga zvaigzne, laika gaitā mainot spilgtumu uz augšu un uz leju. Izmaiņas nav milzīgas, mazāk nekā 20%, un tās no blāvākas kļūst gaišākas un atgriežas ik pēc četrām dienām. Spilgtums mainās, jo daļēji Polaris fiziski palielinās un samazinās. Mehānisms ir nedaudz sarežģīts , un tas ir saistīts ar hēliju zvaigznes atmosfērā, kas absorbē enerģiju, taču svarīgākais ir tas, ka, kļūstot lielākam, tas kļūst gaišāks un sarūkot kļūst blāvāks.





Zvaigznes, kas to dara, pēc pirmā atklāšanas sauc par kefīda mainīgajiem, Delta Cephei . Viņi ir kritiski svarīgi astrofizikai, jo to atklāja (astronoms Henrieta Gulbene Lēvita 1908. gadā), ka laiks, kas vajadzīgs, lai mainītu Kefeida mainīgo, lai izietu cauri tā spilgtumam bija saistīts ar tā absolūto spožumu , cik daudz enerģijas tas dod. Tas nozīmē, ka, ja jūs varat izmērīt tā periodu, jūs varat iegūt tā spožumu. Ja jūs to mēra acīmredzams spilgtums no Zemes, jūs varat iegūt tā attālumu . Zvaigznes aptumšojas ar attālumu saskaņā ar labi saprotamu likumu, tādēļ, ja jums ir šķietamais un absolūtais spilgtums, uzplaukums. Attālums atrasts.

Mazā Ursa būtu tikai vēl viena nepamanīta zvaigznāja, ja tā nenoturētu debesu virsotni savās robežās. Kredīts: Rogelio Bernal AndreoPietuvināt

Mazā Ursa būtu tikai vēl viena nepamanīta zvaigznāja, ja tā nenoturētu debesu virsotni savās robežās. Kredīts: Rogelio Bernal Andreo

Un tā ir atslēga. Kefeīdi ir masīvas, spožas zvaigznes, tik spožas, ka tās var redzēt citās galaktikās. Ja jūs varat izmērīt kefeīda spilgtuma izmaiņas citā galaktikā, jūs varat atrast attālumu līdz šai galaktikai! Tieši to Edvīns Habls un viņa komanda darīja 20. gadsimta sākumā, pierādot, ka galaktikas ir ļoti, ļoti tālu, par ko līdz šim tika karstas debates.

Mēs joprojām izmantojam cefeīdus kā ārpusgalaktiskās distances skalas pamatu. Mums ir daudz citu veidu, kā izmērīt attālumus līdz galaktikām, taču būtībā tie ir atkarīgi no tā, vai mēs tuvumā esošajās galaktikās redzam cefeīdus un izmantojam tos citu metožu kalibrēšanai. Tas ir viens no galvenajiem iemesliem, kāpēc Habla kosmiskais teleskops tika uzbūvēts! Tuvumā esošajās galaktikās var redzēt daudz kefeīdu, kā arī cita veida zvaigznes un objektus (piemēram, eksplodējošas zvaigznes), ko izmanto, lai izmērītu attālumu līdz tālākām galaktikām.

Un tagad jūs redzat, kāpēc Polaris ir tik svarīgs. Tas ir vistuvākais Kefeida mainīgais Zemei, tāpēc zināt tā attālumu ir liels darījums.

Izmantojot paralakse un citas metodes ir devušas pretrunīgus rezultātus, ziņojot par attālumiem no 320 līdz vairāk nekā 800 gaismas gadiem! Labākie no tiem mēdz apvienoties aptuveni 430 gaismas gadu laikā, taču ar zināmu nenoteiktību.

saņemt bijušo atpakaļ burvestību

Bet jauns darbs, iespējams, to ir ievērojami samazinājis . Astronomi aplūkoja datus no Eiropas Kosmosa aģentūras misijas Gaia, kas novēro vairāk nekā miljardu zvaigžņu (jā, miljardu ), lai reģistrētu to spilgtumu, pozīcijas un kritiski savas pozīciju izmaiņas laika gaitā. Tas nosaka zvaigznes paralaksi (es paskaidroju, kā tas darbojas Avārijas kursa astronomija: attālumi ), un no tā mēs iegūstam attālumu.

Ironiski, ka Polaris patiesībā ir pārāk gaišs, lai to mērītu ar Gaiju! Tas pārspēj detektorus, kas ir paredzēti, lai skatītos uz vājākām zvaigznēm. Tomēr es tev mazliet esmu melojis: Polaris nav viena zvaigzne; tas patiesībā ir trīs : karsta, spoža supergigantne ar vēsāku (lai gan vēl karstāku par Sauli) zvaigzni, kas riņķo ap to, un trešo zvaigzni, kas riņķo ap bināro pāri. Supergigants ir tas, kas pulsē.

Labā ziņa ir tā, ka zvaigzne tālāk, saukta par Polaris B, ir pietiekami vāja, lai to varētu novērtēt Gaja. Izrādās, ka tas ir 447,08 gaismas gadu attālumā no Zemes. Interesanti, ka tas norāda, ka Polaris B ir spožāks nekā gaidīts šāda veida zvaigznei; tas var būt pats binārs, vai apvienots binārs (ar divām sastāvdaļām zvaigznēm fiziski saplūstot, veidojot vienu zvaigzni).

Bet tas nozīmē, ka mēs zinām arī attālumu līdz Polaris Aa, supergigantam! Un tas nozīmē, ka mēs varam atrast vēl interesantākas īpašības. Tās izmērs debesīs (cik liels tas izskatās) ir izmērīts, izmantojot interferometrijas metodes, un ar attālumu tas nozīmē, ka mēs varam noteikt, ka tas fiziski ir 46 reizes platāks par Sauli. Tas ir liels . Bet tad tas ir supergigants. Arī tās masa ir aptuveni 6,5 reizes lielāka par Saules masu, un tā ir aptuveni 2500 reizes gaišāka. Tātad, jā, tas ir zvērs.

Turklāt izrādās, ka ir vairāk nekā viena veida cefeīds (un patiesībā tas kļūst diezgan sarežģīti ), un tas ietekmē viņu perioda un spožuma attiecības. Nebija zināms, kāds ir Polaris, bet jaunais attālums to nojauc, un to var izmantot, lai palīdzētu astronomiem izprast dažādus cefeīdu veidus.

Man tas viss šķiet aizraujoši gan zinātnei, gan arī sekām. Polaris gadsimtiem ilgi ir bijusi zvaigžņu zvaigzne (bet ne vienmēr; rotējot, Zeme svārstās , veicot pilnīgu svārstīšanos apmēram reizi 26 000 gadu, un tas lielā aplī pārvieto debesu ziemeļu polu pa debesīm) un vēsturiski ir bijusi navigācijas bāka, kas ir būtiska globālai izpētei. Tomēr mūsu zināšanas par zvaigzni bija neskaidras, jo mēs tiešām nezinājām, cik tālu tā atrodas.

Un tagad mēs to darām. Un tas ir pateicoties Gaijai ... un atkal man jābrīnās. Kas citādi Vai šī plašā Gaia zvaigžņu informācijas datubāze mums būs pieejama? Kādi citi astronomiskie dārgumi gaida atklāšanu?