Syriusz

najjaśniejsza gwiazda nocnego nieba

Syriusz (Alfa Canis Majoris, α CMa) – najjaśniejsza gwiazda nocnego nieba, w gwiazdozbiorze Wielkiego Psa. Jest jedną z najbliższych gwiazd – odległa o 8,6 roku świetlnego – o jasności obserwowanej −1,47 magnitudo. Jest jednym z wierzchołków trójkąta zimowego.

Syriusz A
α Canis Majoris A
Ilustracja
Zdjęcie wykonane teleskopem naziemnym
Dane obserwacyjne (J2000)
Gwiazdozbiór

Wielki Pies

Rektascensja

06h 45m 08,917s[1]

Deklinacja

−16° 42′ 58,02″[1]

Paralaksa (π)

0,37921 ± 0,00158[2]

Odległość

8,601 ± 0,036 ly
2,637 ± 0,011 pc

Wielkość obserwowana

cały układ: −1,47[2]m
składnik A: −1,09m[1]

Ruch własny (RA)

−546,0 ± 1,3 mas/rok[1]

Ruch własny (DEC)

−1223,1 ± 1,2 mas/rok[1]

Prędkość radialna

−5,50 ± 0,40 km/s[1]

Charakterystyka fizyczna
Rodzaj gwiazdy

gwiazda ciągu głównego

Typ widmowy

A1V[1]

Masa

2,12 M[3]

Promień

1,75 R[3]

Metaliczność [Fe/H]

0,36[4]

Wielkość absolutna

1,45m[4]

Jasność

25,84 L[4]

Okres obrotu

<5,5 d[3]

Prędkość obrotu

16 km/s[3]

Wiek

250 mln lat[3]

Temperatura

9880 K[3]

Charakterystyka orbitalna
Krąży wokół

Centrum Galaktyki

Półoś wielka

8625 pc[4]

Mimośród

0,1848[4]

Alternatywne oznaczenia
Oznaczenie Flamsteeda: 9 CMa
Bonner Durchmusterung: BD−16 1591
Fundamentalny katalog gwiazd: FK5 257
Boss General Catalogue: GC 8833
Katalog Gliesego: GJ 244
Katalog Henry’ego Drapera: HD 48915
Katalog Hipparcosa: HIP 32349
Katalog jasnych gwiazd: HR 2491
SAO Star Catalog: SAO 151881
Kanikuła, Psia Gwiazda

Nazwa edytuj

Nazwa pochodzi od stgr. Σείριος Seírios (‘gorący, prażący, skwarny, ognisty’). Po raz pierwszy pojawia się w pismach Hezjoda, choć była przez Greków często odnoszona też do innych jasnych gwiazd. W mitologii greckiej Syriusz był psem Oriona, w rezultacie gwiazda była nazywana także Κύων, Αστροκύων Kyon, Astrokyon – ‘pies’, ‘gwiezdny pies’. Rzymianie przejęli to skojarzenie, nazywając go łac. Canis, Canicula – ‘pies’, ‘piesek’[5]. Nazwę tę oficjalnie zatwierdziła Międzynarodowa Unia Astronomiczna w 2016 roku[6].

Charakterystyka obserwacyjna edytuj

 
Położenie Syriusza w gwiazdozbiorze Wielkiego Psa

Syriusza gołym okiem widać niemal z całej kuli ziemskiej, prócz miejsc na północ od 73,284° N, w Arktyce. W sprzyjających warunkach można go zaobserwować gołym okiem nawet w ciągu dnia[7].

Ruch własny edytuj

Syriusz jest najjaśniejszą gwiazdą nocnego nieba dlatego, że znajduje się blisko. W ruchu dookoła Centrum Galaktyki zbliża się do Słońca i za 60 tysięcy lat minie je w minimalnej odległości 7,8 roku świetlnego. Będzie wówczas świecił z jasnością −1,64m. Od 90 tysięcy lat jest najjaśniejszą gwiazdą nocnego nieba, za 210 tysięcy lat jaśniejsza stanie się Wega[8].

Kolor edytuj

Niektórzy starożytni astronomowie opisują kolor Syriusza jako czerwony, choć jest gwiazdą białą. Wielu starożytnych astronomów[kto?] uważało kolor Syriusza za biały lub biało-błękitny, co zgadza się ze współczesnymi obserwacjami[9]. Wytłumaczeniem rzekomo czerwonego koloru może być wpływ atmosfery nisko nad horyzontem[10].

Historia badań edytuj

W oparciu o obserwacje ruchu własnego Syriusza w latach 1833–1844, niemiecki astronom Friedrich Wilhelm Bessel w 1844 roku doszedł do wniosku, że Syriusz ma gwiazdę towarzyszącą. Niemal dwie dekady później, w roku 1862 amerykański astronom Alvan Graham Clark odkrył Syriusza B, testując nowy teleskop w obserwatorium Dearborn na Uniwersytecie Northwestern w Evanston. W 1915 roku astronomowie ustalili, że Syriusz B jest białym karłem, drugą odkrytą gwiazdą tego typu[11].

Sonda kosmiczna Voyager 2, wystrzelona 20 sierpnia 1977 roku z Ziemi z misją badania Układu Słonecznego, za około 296 tysięcy lat minie Syriusza w odległości około 4,3 lat świetlnych[12].

Charakterystyka systemu edytuj

 
Artystyczne wyobrażenie systemu Syriusza
 
Porównanie rozmiarów Syriusza A i Słońca
 
Porównanie rozmiarów Syriusza B i Ziemi

Syriusz, który gołym okiem wygląda jak pojedyncza gwiazda, jest w rzeczywistości gwiazdą podwójną. Składa się z jasnej, białej gwiazdy ciągu głównego o typie widmowym A1 V, określanej jako Syriusz A, oraz towarzyszącego jej białego karła o typie widmowym DA2, znanego jako Syriusz B.

Leżąc w odległości 8,6 ly (2,64 pc) od Słońca, Syriusz jest jedną z najbliższych gwiazd. Najbliższym sąsiadem Syriusza jest Procjon, odległy od niego o około 5,2 lat świetlnych (1,6 parseków).

Syriusz A edytuj

Syriusz A jest gwiazdą ciągu głównego o masie 2,12 razy większej od Słońce i promieniu większym o 75% od promienia Słońca. Fotosfera Syriusza jest gorętsza od słonecznej, 9880 K. Jest on około 26 razy jaśniejszy niż Słońce. Wiek Syriusza A szacuje się na 225 do 250 milionów lat.

Syriusz B edytuj

Syriusz B
α CMa B
 
Zdjęcie Syriusza A oraz Syriusza B (u dołu, z lewej) wykonane przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a
Dane obserwacyjne (J2000)
Gwiazdozbiór

Wielki Pies

Rektascensja

06h 45m 09s

Deklinacja

−16° 43′ 06″

Paralaksa (π)

0,37921[13]

Odległość

8,6 ly
2,6 pc

Wielkość obserwowana

8,44m[13]

Ruch własny (RA)

−547 ± 25 mas/rok[13]

Ruch własny (DEC)

−1207 ± 25 mas/rok[13]

Charakterystyka fizyczna
Rodzaj gwiazdy

biały karzeł

Typ widmowy

DA1,9[13]

Masa

1,03 M[3]

Promień

0,0084 R[14]

Gęstość

1,7×109 kg/m³[3]

Wielkość absolutna

11,35m

Temperatura

24 800 K[3]

Charakterystyka orbitalna
Krąży wokół

środka masy układu podwójnego

Półoś wielka

19,8 au[3]

Okres orbitalny

50,1 roku[3]

Alternatywne oznaczenia
WD 0642-16

Syriusz B jest białym karłem o średnicy nieco mniejszej od średnicy Ziemi, który porusza się wokół Syriusza A po eliptycznej orbicie o okresie 50,1 roku. Odległość między Syriuszem A i Syriuszem B wynosi od 8,1 jednostek astronomicznych w perycentrum, do 31,5 w apocentrum. Przejście przez perycentrum miało miejsce w 1994 i nastąpi w 2044 roku. Choć Syriusz B jest prawie 10 tysięcy razy słabszy niż Syriusz A, jest znacznie gorętszy. Ma temperaturę 24 800 K. Przeciętna gęstość materii jest tak wysoka, że 1 cm³ ma masę 1,7 tony[3].

Hipotetyczny trzeci składnik edytuj

Obserwacje układu prowadzone od 1894 roku sugerowały istnienie zaburzeń orbit gwiazd układu Syriusza, co niektórzy astronomowie tłumaczyli istnieniem trzeciej, niezaobserwowanej bezpośrednio gwiazdy układu. Badania z 1995 roku wskazywały na istnienie perturbacji o sześcioletnim okresie[15]. Obserwacje przy pomocy teleskopu Hubble’a pozwoliły wykluczyć istnienie obiektu o masie rzędu 50 mas Jowisza na postulowanej orbicie. Niewykluczone jest istnienie niezaobserwowanych dotąd planet lub brązowych karłów w układzie, ale obszar stabilnych orbit jest ograniczony[16][17].

Syriuszowi towarzyszy na niebie kilka gwiazd, będących optycznymi kompanami odległymi o 31,6–188,3 sekundy kątowej, o obserwowanej wielkości 12,6–14,5m[18]. Nie dowiedziono jednak ich grawitacyjnego powiązania z układem.

Ewolucja systemu edytuj

Aby stać się białym karłem szybciej niż jego towarzysz, Syriusz B w przeszłości musiał być gwiazdą o większej masie i jasności. Zgodnie z teorią ewolucji gwiazd, Syriusz B rozpoczął życie na ciągu głównym jako błękitna gwiazda typu B3–B5, która mogła mieć masę 5–7 M i utraciła około 80% materii przez intensywny wiatr gwiazdowy. Obecna niższa masa jest dowodem znacznej utraty masy w toku ewolucji gwiazd[3].

Około 100-125 milionów lat temu Syriusz B był czerwonym olbrzymem o masie pięciokrotnie większej niż Słońce i był jaśniejszy od Regulusa. Gdy zasoby wodoru Syriusza B wyczerpały się, odrzucił on zewnętrzne warstwy, przekształcając się w białego karła i tracąc część materii na rzecz Syriusza A. Teorię tę potwierdza ponadprzeciętna zawartość pierwiastków chemicznych cięższych niż wodór w składzie Syriusza A, jak również obecność wokół gwiazd znacznych ilości pyłu, będącego prawdopodobnie pozostałością po wybuchu nowej[19].

Za około 1 miliard lat, gdy Syriusz A wyczerpie zasoby wodoru, stanie się prawdopodobnie również najpierw czerwonym olbrzymem, a następnie po odrzuceniu zewnętrznych warstw, białym karłem, podobnie jak jego towarzysz. Ponieważ białe karły pozbawione są źródeł energii, ostatecznie w odległej przyszłości obie gwiazdy staną się czarnymi karłami.

Znaczenie kulturowe edytuj

Starożytność edytuj

Wiele kultur nadaje Syriuszowi szczególne znaczenie. W starożytnym Egipcie Syriusz (transkrypcja spdt, gr. Sotis) był czczony jako bóstwo. Egipcjanie opierali swój kalendarz astronomiczny na heliakalnym wschodzie Syriusza, gdy zbiegał się z wylewem Nilu (początek roku kalendarzowego), co zdarza się raz na 1460 lat. Na tej podstawie egiptolodzy w XX wieku opracowali datowanie sotisowe, które pozwoliło na odtworzenie przybliżonej chronologii starożytnego Egiptu. Niektóre egipskie świątynie były orientowane tak, aby gwiazda była widoczna z ołtarza. Symbolizowała Izydę, boginię magii i rodziny, żonę władcy zaświatów, Ozyrysa.

Jako że heliakalny wschód Syriusza 400 lat p.n.e. odpowiadał wejściu Słońca w gwiazdozbiór Lwa, starożytni Egipcjanie powiązali go z najgorętszą porą roku. W późniejszych czasach Rzymianie przejęli to skojarzenie, stąd środek lata stał się dla nich „psimi dniami” – łac. dies caniculariae. Stąd pochodzi określenie kanikuła[5].

Wierzenia Dogonów edytuj

W latach trzydziestych XX wieku francuscy etnolodzy Marcel Griaule i Germaine Dieterlen opisali wierzenia żyjącego w zachodniej Afryce (Mali) plemienia Dogonów dotyczące Syriusza, które miały odpowiadać wiedzy uzyskanej dzięki użyciu współczesnych teleskopów, w tym istnienia niewidocznego gołym okiem Syriusza B (którego Dogonowie mieli nazywać „Digitaria”)[20]. Zdaniem sceptyków informacje te, podchwycone później przez zwolenników tez paleoastronautycznych[21], są jednak obecnie niesprawdzalne[22][23][24] i wynikły z wymieszania wyobrażeń mitologicznych nieżyjącego już szamana Ogotemmeli z wiedzą astronomiczną, jaką dysponowali francuscy etnolodzy[25].

Zobacz też edytuj

Przypisy edytuj

  1. a b c d e f g alf CMa A w bazie SIMBAD (ang.)
  2. a b Syriusz w bazie SIMBAD (ang.)
  3. a b c d e f g h i j k l m Jim Kaler: SIRIUS (Alpha Canis Majoris). STARS, 2009-09-26. [dostęp 2017-06-21]. (ang.).
  4. a b c d e Anderson E., Francis C.: HIP 32349. [w:] Extended Hipparcos Compilation (XHIP) [on-line]. VizieR, 2012. [dostęp 2017-06-21]. (ang.).
  5. a b Richard Hinckley Allen: Star Names Their Lore and Meaning. Nowy Jork: Dover Publications, 1963, s. 117–129. ISBN 0-486-21079-0. (ang.).
  6. Naming Stars [online], Międzynarodowa Unia Astronomiczna, 1 lutego 2017 [dostęp 2017-05-20].
  7. C. Henshaw. On the Visibility of Sirius in Daylight. „Journal of the British Astronomical Association”. 94 (5), s. 221–222, 1984. Bibcode1984JBAA...94..221H. (ang.). 
  8. Jocelyn Tomkin. Once and Future Celestial Kings. „Sky and Telescope”. 95 (4), s. 59–63, 1998. Bibcode1998S&T....95d..59T. 
  9. Gent van, R.H.. Red Sirius. „Nature”. 312, s. 302, 1984. (ang.). 
  10. Ceragioli, R.C.. Solving the puzzle of „red” Sirius. „J. History of Astronomy”. 27, s. 93–128, 1996. DOI: 10.1177/002182869602700201. Bibcode1996JHA....27...93C. (ang.). 
  11. Holberg, J.B.. How Degenerate Stars Came to be Known as White Dwarfs. „Bulletin of the American Astronomical Society”. 37 (2), s. 1503, 2005. Bibcode2005AAS...20720501H. (ang.). 
  12. Voyager Interstellar Mission [online], NASA (ang.).
  13. a b c d e alf CMa B w bazie SIMBAD (ang.)
  14. J.B. Holberg i inni, Sirius B: A New, More Accurate View, „The Astrophysical Journal”, 2, 497, 1998, s. 935–942, DOI10.1086/305489 (ang.).
  15. D. Benest, J.L. Duvent, Is Sirius a triple star?, „Astronomy and Astrophysics”, 299, 1995, s. 621–628, Bibcode1995A&A...299..621B (ang.).
  16. Howard E. Bond, Gail H. Schaefer, Ronald L. Gilliland, Jay B. Holberg, Brian D. Mason, Irving W. Lindenblad, Miranda Seitz-McLeese, W. David Arnett, Pierre Demarque, Federico Spada, Patrick A. Young, Martin A. Barstow, Matthew R. Burleigh, Donald Gudehus. The Sirius System and Its Astrophysical Puzzles: Hubble Space Telescope and Ground-based Astrometry. „The Astrophysical Journal”. 840 (2), s. 70, 2017. DOI: 10.3847/1538-4357/aa6af8. arXiv:1703.10625. Bibcode2017ApJ...840...70B. (ang.). 
  17. Andrew LePage, New Hubble Observations of the Sirius System [online], Drew ex Machina, 6 kwietnia 2017 [dostęp 2023-01-12].
  18. Mason et al.: WDS J17499-3703A. [w:] The Washington Double Star Catalog [on-line]. VizieR, 2014.
  19. Backman, D.E., Gillett, F.C., Low, F.J.. IRAS observations of nearby main sequence stars and modeling of excess infrared emission. „Advances in Space Research”. 6 (7), s. 43–46, 1986. ISSN 0273-1177. Bibcode1986AdSpR...6...43B. (ang.). 
  20. Diop 1991 ↓, s. 314.
  21. Andrzej Szyjewski: Kultury Sudanu Zachodniego. opoka.org.pl. [dostęp 2013-08-29]. (pol.).
  22. Bernard R. Ortiz de Montellano: The Dogon Revisited. ramtops.co.uk. [dostęp 2013-08-29]. (ang.).
  23. Mariusz Agnosiewicz, Krzysztof Dziubała: Religie afrykańskie. racjonalista.pl. [dostęp 2013-08-29].
  24. Philip Coppens: Dogon shame. philipcoppens.com. [dostęp 2013-08-29]. (ang.).
  25. Ian Ridpath: Investigating the Sirius „Mystery”. [w:] Skeptical Inquirer 3(1) [on-line]. 1978. [dostęp 2014-07-30]. [zarchiwizowane z tego adresu (2009-05-11)]. (ang.).

Bibliografia edytuj