Kezdőlap


Cím:	A csillagok fényessége - A Kuiper öv
Szerző(k):	Csaba György Gábor
Füzet:	1998/március, 187 - 188. oldal	PDF \| MathML
Témakör(ök):	Egyéb írások

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Már az i.e. 2. sz.-ban élt Hipparkhosz görög csillagász feltüntette csillagkatalógusában a csillagok fényességét. Ehhez egy ún. fényrend-skálát kellett definiálnia: elsőrendűnek nevezte a legfényesebbnek látszó csillagokat, hatodrendűnek az éppen észrevehetőket. A többi ‐ közepes fényességű ‐ csillag fényességét becsléssel határozta meg.
Ez a fényrendskála a mai követelményeknek már természetesen nem felel meg, de hagyománytiszteletből a ma használatos fényrendskálát úgy definiálták, hogy illeszkedjék a Hipparkhosz-féle skálához (és persze érzékszerveinknek ahhoz a tulajdonságához is, hogy az érzet szubjektív erőssége nem lineárisan, hanem logaritmikusan függ az inger erősségétől [Weber‐Fechner-féle pszichofizikai alaptörvény]). Eszerint két tetszőleges csillag látszó fényessége magnitúdó egységekben ( $m_{1}$ és $m_{2}$ ) és a róluk érkező fény intenzitása ( $I_{1}$ és $I_{2}$ ) között fennáll:

\begin{matrix} m_{1} - m_{2} = - 2,5 lg \frac{I_{1}}{I_{2}} . \end{matrix}

Ha még megadjuk egy tetszőleges csillag látszó fényességét is, azaz definiáljuk a skála nullpontját, akkor most már bármely csillag mért fényintenzitása alapján kiszámítható annak fényrendje. Így pl. a Betelgeuze (

α

Orionis) látszó fényessége

0,50

magnitúdó (

0^{m},50

), az égbolt legfényesebb csillagáé, a Sziriuszé (

α

Canis Maioris)

- 1^{m},46

. Látható, hogy a fényesebb égitestek magnitúdó-értéke kisebb, a nagyon fényeseké már negatív érték. Földi távcsövekkel észlelhető leghalványabb csillagok kb. 24‐25 magnitúdósak, a Hubble űrtávcső ezeknél jóval halványabb égitesteket is képes észlelni.
A látszó fényesség azonban semmit sem mond arról, hogy a csillag valójában milyen fényes, azaz mekkora teljesítménnyel sugároz a látható tartományban. Ugyanis a csillagok a legkülönbözőbb távolságokban helyezkednek el, és ezért lehetséges pl, hogy két csillag egyforma fényesnek látszik, miközben az egyik jóval fényesebb, de jóval messzebb van. Ezért az asztrofizikában, ha lehet, a csillagok ún. abszolút fényességével dolgozunk. Egy csillag abszolút fényessége az a látszó fényesség, amit akkor mérnénk, ha a csillag nem a valódi távolságában lenne, hanem pontosan 10 parsec távolságban. (1 parsec [pc] az a távolság, ahonnan merőleges rálátás esetén a földpálya fél nagytengelye 1 ívmásodperc látószög alatt látszik, azaz kb.

3,26

fényév.) Ha eltekintünk a csillagközi fényelnyelés hatásától, akkor a tőlünk

r

parsec távolságra levő csillag

m

látszó és

M

abszolút fényesség közt fennáll:

\begin{matrix} m - M = - 5 + 5 lg r . \end{matrix}

A mért fényességértékek függnek attól is, hogy az érzékelő berendezés (pl. emberi szem, fotólemez, fotódióda stb) érzékenysége hogyan függ a hullámhossztól, ezért a különböző műszerekkel mért fényességeket nagyon nehéz összehasonlítani. Ennek megkönnyítésére a csillagvizsgálókban szabványos színszűrőket, fényképező lemezeket stb. használnak.

Csaba György Gábor

Feladatok a fényességgel kapcsolatban:
1. Az éggömb északi felén kb. 2000 db

6^{m}

körüli fényességű csillag van. Ezek együttes fényessége hányszorosa a Sziriuszénak? (

1,8

)
2. Egy kettőscsillag tőlünk 100 pc távolságban van. Komponenseinek abszolút fényessége

2^{m}

és

4^{m}

. Mekkora a rendszer (együttes) látszó fényessége? (

6^{m} 84

)
3. Az

α

Centauri egy kettőscsillag, melynek komponenseit azonban nem látjuk külön-külön (csak nagy távcsővel). A rendszer együttes látszó fényessége

0^{m},06

. A fényesebb komponens látszó fényességét

0^{m},33

-nak mérték. Mennyi a halványabb komponens látszó fényessége? (

1^{m} 70

)
Mérési feladatok a fényesség témaköréhez
1) Keressük meg a Nagy Medve csillagképet és állítsuk fel a fényességi sorrendet a jellegzetes szekeret alkotó csillagok között. Készítsünk vázlatot a megfigyeléshez, amelyen a csillagok becsült szögtávolságát is feltüntetjük.
2) Keressük meg az égbolt 5 legfényesebb csillagát (csillagokat, nem bolygókat), azonosítsuk őket, s tegyük sorrendbe fényesség szerint.
Dán András (javítást is vállal)

Újdonságok A Kuiper-öv

Századunk elején a csillagászok remélték, hogy van a Naprendszerben a Neptunuszon túl is nagybolygó. Sokáig hiába keresték, végre 1930-ban a keresés eredményre vezetett: C. Tombaugh felfedezte a Plútót. E bolygó kis mérete, szabálytalan pályaelemei azonban nagyon elütnek a többi nagybolygóétól, ezért sok vita folyt a Plútó eredetéről; sokan úgy vélték, hogy a Neptunusz megszökött holdja. 1992-ben felfedeztek egy égitestet (1992 QB1), amelynek pályája sokban hasonlít a Plútóéra, majd nagyjából ugyanilyen távol a Naptól még több hasonlót találtak. Kiderült, hogy a Plútó nem más, mint egy nagyra nőtt kisbolygó, amely a Naprendszer újonnan felfedezett külső kisbolygóövezetében, a Kuiper-övben kering. Ma kb. 60 Kuiper-objektumot ismerünk, köztük az 1996TO66-ot, amelynek átmérője 600‐700 km lehet, így az ismert összes kisbolygó közt a második legnagyobb ‐ csak a Ceres, az 1800 január 1-jén, legelsőnek felfedezett kisbolygó nagyobb nála. Az elméleti számítások szerint a Kuiper-övben nagyon sok anyag van; a felfedezéseknek tehát még nincs vége.

Csaba György Gábor