Syriusz

Syriusz A

α Canis Majoris A
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: −1,09[1]m
Ruch własny (RA)	−546,0 ± 1,3[1] mas/rok
Ruch własny (DEC)	−1223,1 ± 1,2[1] mas/rok
Prędkość radialna	−5,50 ± 0,40[1] km/s
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	1,45[4]m
Jasność	25,84[4] L☉
Okres obrotu	<5,5 d[3]
Prędkość obrotu	16[3] km/s
Wiek	250 mln lat[3]
Temperatura	9880[3] K
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

Syriusz (Alfa Canis Majoris, α CMa) – najjaśniejsza i jedna z najbliższych gwiazd południowego nieba, położona w gwiazdozbiorze Wielkiego Psa. Jej jasność obserwowana to −1,47 magnitudo, a odległość od Słońca jest równa 8,6 roku świetlnego.

Nazwa

Gwiazda nosi nazwę własną Syriusz, która pochodzi od stgr. Σείριος Seírios („gorący, prażący, skwarny, ognisty”). Nazwa ta 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 związku z czym gwiazda była nazywana także Κύων, Αστροκύων Kyon, Astrokyon – „pies”, „gwiezdny pies”. Rzymianie przejęli to skojarzenie, nazywając go łac. Canis, Canicula – „pies”, „piesek”^[5]. Międzynarodowa Unia Astronomiczna w 2016 roku formalnie zatwierdziła użycie nazwy Syriusz dla określenia tej gwiazdy^[6].

Charakterystyka obserwacyjna

Położenie Syriusza w gwiazdozbiorze Wielkiego Psa

Syriusza gołym okiem widać niemal z całej kuli ziemskiej (poza szerokościami geograficznymi położonymi na północ od równoleżnika 73,284°N, w Arktyce) i na półkuli północnej stanowi on jeden z wierzchołków trójkąta zimowego. W sprzyjających warunkach można go zaobserwować gołym okiem nawet w ciągu dnia^[7].

Ruch własny

Syriusz jest najjaśniejszą gwiazdą na nocnym niebie nie dlatego, że jest niezwykle jasny (jest jaśniejszy niż Słońce, ale wiele gwiazd ma znacznie wyższą jasność absolutną), lecz dlatego, że znajduje się tak blisko. W swoim ruchu dookoła Centrum Galaktyki Syriusz zbliża się do Słońca i za 60 tysięcy lat minie je w minimalnej odległości 7,8 roku świetlnego; będzie wówczas świecił z jasnością −1,64^m. Od 90 tysięcy lat jest on najjaśniejszą gwiazdą nocnego nieba, ale za 210 tysięcy lat jaśniejsza stanie się Wega^[8].

Kolor

Niektórzy starożytni astronomowie opisują kolor Syriusza jako czerwony, choć obecnie jest on obserwowany jako biała gwiazda. Istnieje wiele różnych wytłumaczeń tego faktu. Wielu starożytnych astronomów uważało kolor Syriusza za biały lub biało-błękitny, co zgadza się ze współczesnymi obserwacjami^[9]. Prawdopodobnym wytłumaczeniem czerwonego koloru Syriusza jest wpływ atmosfery ziemskiej na obserwacje dokonywane nisko nad horyzontem^[10].

Historia badań

W oparciu o obserwacje ruchu własnego Syriusza, przeprowadzone w latach 1833–1844, niemiecki astronom Friedrich Wilhelm Bessel w 1844 roku doszedł do wniosku, że Syriusz posiada 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 gwiazdą tego typu jaka została odkryta^[11].

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

Charakterystyka systemu

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, składającą 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 gwiazda Procjon, która jest od niego odległa o około 5,2 lat świetlnych (1,6 parseków).

Syriusz A

Syriusz A jest gwiazdą ciągu głównego o masie 2,12 razy większej niż masa Słońca i promieniu równym 1,75 promienia Słońca. Temperatura Syriusza to 9880 K, jest dużo wyższa niż temperatura fotosfery Słońca; jest on około 26 razy jaśniejszy niż Słońce. Wiek Syriusza A szacuje się na 225 do 250 milionów lat.

Syriusz B

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	8,44[13]m
Ruch własny (RA)	−547 ± 25[13] mas/rok
Ruch własny (DEC)	−1207 ± 25[13] mas/rok
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[3] kg/m³
Wielkość absolutna	11,35m
Temperatura	24 800[3] K
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 ta gwiazda jest prawie 10 tysięcy razy słabsza niż Syriusz A, jest znacznie gorętsza, ma temperaturę 24 800 K. Przeciętna gęstość materii tej gwiazdy jest tak wysoka, że 1 cm³ tej materii ma masę 1,7 tony^[3].

Trzeci składnik

Obserwacje układu prowadzone od 1894 roku wykazują zaburzenia orbit Syriusza, co niektórzy astronomowie tłumaczą istnieniem trzeciej gwiazdy układu^[15]. Poszukiwanie trzeciej gwiazdy w układzie przy pomocy teleskopu Hubble’a zakończyło się niepowodzeniem, chociaż potwierdziło różnice pomiędzy przewidywanymi i zaobserwowanymi orbitami Syriusza A i B^[16].

Syriuszowi towarzyszy na niebie kilka gwiazd, będących optycznymi kompanami odległymi o 31,6–188,3 sekundy kątowej, o obserwowanej wielkości 12,6–14,5^m[17]. Nie dowiedziono jednak, aby którakolwiek z nich była fizycznie związana z układem.

Ewolucja systemu

Aby stać się białym karłem szybciej niż jego towarzysz, Syriusz B w przeszłości musiał być gwiazdą o większej masie i jaśniejszą niż Syriusz A. 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. Obecnie niższa masa tego składnika 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, co oznacza, że był jaśniejszy od Regulusa. Gdy zasoby wodoru Syriusza B wyczerpały się, odrzucił on zewnętrzne warstwy, przekształcając się w białego karła i tracąc podczas tego procesu część swojej materii na rzecz Syriusza A. Teorię tę potwierdza ponadprzeciętna zawartość pierwiastków chemicznych cięższych niż wodór w składzie Syriusza A, jak również odkrycie wokół gwiazd znacznych ilości pyłu kosmicznego, będącego prawdopodobnie pozostałością po wybuchu nowej^[18].

Za około 1 miliard lat, gdy Syriusz A wyczerpie swoje zasoby wodoru, stanie się on 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

Starożytność

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. Wiele egipskich świątyń było zorientowanych tak, aby światło gwiazdy było widoczne z ołtarza. Symbolizował 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 od nich to skojarzenie, stąd środek lata stał się dla nich „psimi dniami” – łac. dies caniculariae. Stąd pochodzi określenie „kanikuła”, obecne w wielu językach^[5].

Wierzenia Dogonów

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 (zwanego przez Dogonów „Digitaria”)^[19]. Zdaniem sceptyków informacje te, podchwycone później przez zwolenników tez paleoastronautycznych^[20], są jednak obecnie niesprawdzalne^[21][22][23] i wynikły z wymieszania wyobrażeń mitologicznych nieżyjącego już szamana Ogotemmeli z wiedzą astronomiczną, jaką dysponowali francuscy etnolodzy^[24].

Zobacz też

• gwiazdy położone najbliżej Ziemi
• lista najbliższych jasnych gwiazd
• lista gwiazd w gwiazdozbiorze Wielkiego Psa
• lista najjaśniejszych gwiazd w poszczególnych gwiazdozbiorach
• lista najjaśniejszych gwiazd według jasności wizualnej

Przypisy

Bibliografia

• Cheikh Anta Diop: Civilization or Barbarism: An Authentic Anthropology. Brooklyn, N.Y.: Lawrence Hill Books, 1991. ISBN 1-55652-048-4.
• J. Liebert, P.A. Young, D. Arnett, J.B. Holberg i inni. The Age and Progenitor Mass of Sirius B. „The Astrophysical Journal”. 630 (1), s. L69-L72, 2005 (ang.). 
• H.W.F. Saggs: Civilization before Greece and Rome. New Haven / London: Yale University Press, 1989. ISBN 0-300-04440-2.