1. Scroll
  2. /
  3. Technologia
  4. /
  5. Bardzo jasny gigant Antares – co to za obiekt?

Technologia

19.09.2021 13:44

Bardzo jasny gigant Antares – co to za obiekt?

Nauka
7
2
0
7
2

Jasne gwiazdy na niebie to częsty przedmiot badań astronomów. Jedną z najbardziej znanych jest Antares. Ten olbrzym to istna kopalnia wiedzy o ewolucji gwiazd. Przyjrzyjmy się mu bliżej i zobaczmy, co wyjątkowego ma w sobie ta gwiazda.

Antares – najważniejsze informacje

Antares, znany też jako Alfa Scorpii A, znajduje się w gwiazdozbiorze Skorpiona i jest najjaśniejszą gwiazdą tej konstelacji. Mimo młodego jak na gwiazdę wieku znajduje się już w schyłkowym etapie swojego istnienia. Antares ma bowiem dopiero około 11 mln lat. Jak to możliwe, że tak młoda gwiazda jest bliska swojego kresu, podczas gdy liczące 5,5 mld lat Słońce jest dopiero w połowie swojego życia? Przyczyną jest początkowa masa gwiazdy.

Synteza jądrowa w masywnych gwiazdach przebiega znacznie szybciej niż w obiektach wielkości Słońca. Gdy będący podstawą stabilnych reakcji jądrowych wodór wyczerpie się, w gwieździe rozpoczyna się synteza helu w coraz cięższe pierwiastki, takie jak węgiel, nikiel, kobalt a na końcu żelazo. Rezultatem takich reakcji chemicznych jest znaczne zwiększenie rozmiarów przy jednoczesnym ochładzaniu się. Na tym etapie jest właśnie Antares – gwiazda znajdująca się w stadium czerwonego nadolbrzyma. Jest to ostatni etap życia tego typu ciał niebieskich jako gwiazd.

antares

Zobacz: Jaka jest najjaśniejsza gwiazda? Najjaśniejsze gwiazdy widoczne na nocnym niebie i we wszechświecie

Jaka jest przyszłość Antaresa? Synteza coraz cięższych pierwiastków nie dostarcza gwieździe właściwej ilości energii. Pochłaniają bowiem one energię potrzebną do podtrzymania reakcji jądrowych – im cięższy pierwiastek, tym więcej energii pochłania. Efektem jest zapadanie się jądra gwiazdy i odrzucenie zewnętrznych warstw w wyniku wybuchu. Gwiazda tak duża, jak Antares ma masę wystarczającą, by eksplodować jako supernowa. Pozostałością po niej będzie więc czarna dziura.

Odległość od Ziemi, masa, rozmiar, jasność gwiazdy

Choć termin „czerwony nadolbrzym” mówi nieco o rozmiarach gwiazdy, nie daje jednak pełnego wyobrażenia o rozmiarze Antaresa. Przejdźmy więc do liczb. Średnica Antaresa to 1,182 mld km, co oznacza, że jest 883 razy większy od Słońca. Gdyby Antares znajdował się w jego centrum naszego układu zamiast Słońca, w jego wnętrzu znalazłyby się Merkury, Wenus, Ziemia i Mars.

Antares jest również bardzo jasny. Całkowita wartość emitowanego przez niego promieniowania elektromagnetycznego wynosi 57 500 L, co oznacza, że emituje 57 500 razy więcej energii niż Słońce. Większość tej energii to jednak promieniowanie podczerwone. Nawet jednak w zakresie światła widzialnego Antares jest jaśniejszy od Słońca 10 000 razy.

Jasność najjaśniejszej gwiazdy
Źródło: universetoday.com

Mimo wielkiego rozmiaru Antares nie jest jak na gwiazdę, gorący. Temperatura jego powierzchni wynosi 3400 K (3127 ℃). Słońce jest zdecydowanie cieplejsze. Jego zewnętrzna warstwa rozgrzana jest do temperatury 5778 K, czyli 5505 ℃. Stąd właśnie bierze się czerwony kolor Antaresa. Chłodniejsze gwiazdy są właśnie czerwone. Cieplejsze mają barwę żółtą (jak Słońce), a jeszcze gorętsze są białe lub niebieskie.

Skąd bierze się taka różnica między wielkością, jasnością a temperaturą? Kluczem do zrozumienia charakterystyki fizycznej Antaresa jest stadium jego rozwoju. Jądro kończącej życie gwiazdy kurczy się, a zewnętrzne warstwy rozszerzają i stygną. Efektem tego procesu jest powstanie dużego, lecz chłodnego ciała niebieskiego. Ogromna wielkość wystarcza jednak do tego, by Antares był znacznie jaśniejszy od Słońca.

Masa i wielkość gwiazdy Antares
Źródło: akyv.blogspot.com

Ciężar Antaresa wynosi około 12 mas Słońca. Choć jest to ciężar wystarczający do eksplozji supernowej, to wydawać by się mogło, że powinien być jednak większy. Materia czerwonych olbrzymów jest mocno rozproszona. Antares rozszerza się, jednocześnie tracąc masę w wyniku fuzji coraz cięższych pierwiastków. Z tego względu dysproporcja między masą a rozmiarem jest tak duża.

Nieuchronna eksplozja supernowej nie jest jednak groźna dla życia na naszej planecie. Odległość Antaresa od Ziemi wynosi bowiem 550 lat świetlnych. Aby stanowić niebezpieczeństwo dla ludzkości, Antares musiałby znajdować się co najmniej 10 razy bliżej Ziemi.

Gwiazda podwójna – informacje o towarzyszu Antaresa

Na początku tekstu napisaliśmy, że inną nazwą Antaresa jest Alfa Scorpii A. Oznacza to, że istnieje również Alfa Scorpii B (Antares B), a Antares jest częścią układu podwójnego. Nie jest to jednak układ binarny fizycznie, a jedynie wizualnie. Oznacza to, że obie gwiazdy znajdują się blisko siebie, ale nie orbitują wokół wspólnego środka masy.

Towarzysząca mu gwiazda znajduje się w odległości 574 jednostek astronomicznych (au) od Antaresa. W skali kosmicznej nie jest to duża odległość. W przeciwieństwie do Antaresa Alfa Scorpii B to gwiazda ciągu głównego, a więc będąca w stabilnym, dojrzałym stadium swojego życia. Innymi słowy, towarzyszowi Antaresa daleko jeszcze do końca swojego istnienia.

Gwiazda podwójna czyli Antares B
Źródło: youtube.com

Alfa Scorpii B jest znacznie gorętszy od większego Antaresa A. Temperatura jego powierzchni wynosi 18 000 K (17 727 ℃). Z tego względu ma też inny kolor – błękitny. Jest też mniejszy. Rozmiar tej gwiazdy wynosi 7-8 mas Słońca.

Większy towarzysz powoduje jednak, że trudno dostrzec go z Ziemi. Przyczyną jest m.in. niknięcie w blasku Antaresa. Drugim powodem jest szybka utrata materii przez czerwonego nadolbrzyma. Rezultatem tego procesu jest wytwarzanie się wokół Antaresa mgławicy, która utrudnia dostrzeżenie Alfa Scorpii B.

Historia obserwacji

Dzięki ogromnej jasności Antaresa można obserwować w nocy bez używania jakichkolwiek przyrządów. Z tego względu Antares znany jest od starożytności w kulturach na całym globie. Gwiazda ta znana była już jednej z pierwszych cywilizacji Sumerom. Antaresa rozróżniali również starożytni Persowie i Chińczycy. Znana była też ludom Oceanii i Europejczykom.

Najpopularniejsza nazwa ciała niebieskiego, jaką jest Antares, pochodzi ze starożytnej greki i oznacza przeciwnika boga wojny, Aresa (Antares, czyli Anty-Ares). Ze względu na kojarzący się z krwią kolor gwiazdy skojarzono ją właśnie z bogiem wojny. Naukowe obserwacje Antaresa zaczęto prowadzić w XIX wieku. W 1819 roku austriacki astronom Johann Tobias Bürg jako pierwszy zasugerował możliwość istnienia obok Antaresa drugiego ciała niebieskiego. Przejście jednego obiektu przed drugim, zwane okultacją w połowie XIX wieku zaobserwowali również James William Grant, Ormsby M. Mitchel i William Rutter Dawes. XX-wieczne badania pozwoliły szczegółowo opisać m.in. zmiany jasności Antaresa.

Obserwacja gwiazdy
Źródło: eso.org

W roku 2017 zespół astronomów pod przewodnictwem Keiichiego Ohnaki zbadał powierzchnię Antaresa. Dzięki temu stworzono pierwszą dwuwymiarową mapę atmosfery gwiazdy innej niż Słońce. Powstała w ten sposób mapa przepływu materii w atmosferze Antaresa ma pomóc odpowiedzieć na pytanie, dlaczego gwiazdy tak duże, jak Antares szybko tracą masę w ostatnim etapie swojego istnienia.

Astronomia to dziedzina nauki, w której odpowiedź na jedno pytanie prowokuje do zadania następnego. Badania Antaresa pozwoliły poznać wiele jego cech, jednocześnie stały się powodem do zadania pytania, czemu taki właśnie on jest. Czy odpowiedzi poznamy dzięki Antaresowi? Miejmy nadzieję, że tak oraz że stanie się to, nim nastąpi jego nieuchronny kres.

7
2

Podziel się:

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.