Δευτέρα, 14 Αυγούστου 2017

Αστέρια…οι συναρπαστικοί, Συμπαντικοί μας σύντροφοι !

Ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι αστέρων;
Είναι απλά φωτεινά σημαδάκια σε ένα μαύρο φόντο ή κάτι πιο πολύπλοκο;
Διαβάστε ένα σύντομο και εκλαϊκευμένο άρθρο για τα υπέροχα αυτά στολίδια του νυχτερινού ουρανού.  


Μας διηγείται η KAILYN MCLEOD

Εικόνα Νο 1. Το νεφέλωμα της ¨Έλικας¨στο Υπέρυθρο .
Εικόνα : NASA/JPL-Caltech

Οι άνθρωποι έχουν μια αρκετά ενδιαφέρουσα σχέση με το αστρικό φως που εκπέμπεται από το νυχτερινό ουρανό. Κάνουμε ευχές όταν βλέπουμε ένα πεφταστέρι όπως αυτά (Περσίδες) που πρόσφατα απολαύσαμε κάτω από τον επιβλητικό έναστρο ουρανό , αν και η παρουσία της Σελήνης μας τα χάλασε κάπως. Μερικές φορές λέμε ακόμη ότι η μοίρα μας είναι γραμμένη πάνω σε αυτά. Τα αστέρια έχουν ενεργήσει ως μούσα για αμέτρητους καλλιτέχνες, από τον Vincent Van Gogh μέχρι τον Walt Whitman.


Εικόνα Νο 2. Η έναστρη νύχτα - Βίνσεντν Βάν Γκόνγκ 
(Ολλανδός ζωγράφος, 1853–1890) 1889. Ελαιογραφία σε καμβά, 29 x 36 1/4" (73.7 x 92.1 εκατοστά)

Αποφάσισα να γράψω αυτό το άρθρο κάτω από αυτόν τον νυχτερινό έναστρο ουρανό. Πιστέψτε με, είναι λιγότερο ρομαντικό από ότι ακούγεται. Έχω απλά …αϋπνία και με συντροφεύει το MacBook μου. Η γοητεία που βγαίνει από αυτές τις… μπάλες αερίου, τα αστέρια, που λαμπυρίζουν και στολίζουν μια ανέφελη νύχτα είναι αναμφισβήτητη.

 Όμως, ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι αστέρων; Από την αυλή του σπιτιού σας, ή την ταράτσα σας, μπορεί να φαίνονται λίγο πολύ πανομοιότυπα, μερικά λάμπουν ελαφρώς φωτεινότερα από τα άλλα. Μέσα στην πόλη όμως δεν είστε και τόσο τυχεροί μιας και δεν  βλέπετε αρκετά, προφανώς, χάρη στην αχαλίνωτη φωτορύπανση.


Εικόνα Νο 3. Αρχική εικόνα: James Madison University

Πριν λοιπόν αρχίσουμε την περιπλάνησή μας σε όλα τα αστέρια, πρέπει να επισημάνουμε ότι υπάρχουν πολλοί και  διαφορετικοί τρόποι ταξινόμησης των αστεριών. Από την παρατήρηση των φασματικών τύπων και της χημικής σύνθεσης, των τάξεων φωτεινότητας και της θερμοκρασίας, οι αστρονόμοι έχουν ένα πολύ περίπλοκο οργανωτικό σύστημα για να κατηγοριοποιήσουν αυτές τις …φωτεινές μπάλες στον νυχτερινό ουρανό, και στις οποίες εναποθέτουμε τις ελπίδες μας κάνοντας κρυφές ευχές ...

Το έργο της Αμερικανίδας αστρονόμου Annie Jump Cannon  ήταν ιδιαίτερα σημαντικό για την ανάπτυξη του λεγόμενου OBAFGKM , ένα μνημονικό εύρημα για να θυμούνται εύκολα οι αστρονόμοι αλλά και όσοι ασχολούνται με την αστρονομία τα αρχικά γράμματα των φασματικών τύπων των αστέρων . Το OBAFGKM αναφέρεται πιο συχνά ως "Ω! θέλω να  είσαι ένα καλό κορίτσι φίλα με από τα αρχικά της φράσης Oh Be A Fine Girl Kiss Me , όπου είναι και τίτλος τραγουδιού ! ". Ξέρω ότι είπα, ότι γράφοντας αυτό το άρθρο κάτω από τα αστέρια δεν ήταν ρομαντικό, αλλά wow !, τα πράγματα σίγουρα αρχίζουν να γίνονται ενδιαφέροντα…

Εντάξει λοιπόν, στο θέμα μας τώρα. Πάμε να δούμε τα αστέρια!


Το πρόθεμα σε αυτό το μικρό θαύμα δίνει μεγάλο βάρος στο νόημα του.

Η λέξη "πρώτο-" σημαίνει το αρχικό ή το πρωτότυπο και χρησιμοποιείται κατάλληλα για να περιγράψει αυτό το αστέρι.

Ακριβώς όπως τα ανθρώπινα όντα αρχίζουν να μεγαλώνουν από ένα στάδιο νηπιακής ηλικίας, τα αστέρια ξεκινούν το ουράνιο ταξίδι τους ως πρωτοαστέρες.

Τα ¨αστρικά βρεφοκομεία¨, γνωστά και ως μοριακά νέφη, είναι εκεί όπου σχηματίζονται τα άστρα, δηλαδή όπου συναντάμε αυτά τα …αστέρια-βρέφη. Αλλά για πόσο καιρό παραμένουν κοσμικά νεογέννητα οι πρωτοαστέρες; Η απάντηση είναι : 100, 000 χρόνια.


Εικόνα Νο 4


Εικόνα Νο4 και Νο 5  . Διαγράμματα Χέρτζσπρουνγκ-Ράσελ
Διαγράμματα Hertzsprung-Russell με 22.000 πραγματικούς αστέρες από τον Κατάλογο HIPPARCOS και 1000 από τον Κατάλογο Gliese. Οι αστέρες τείνουν να συσσωρεύονται σε ορισμένες περιοχές του διαγράμματος. Η κυριότερη είναι η διαγώνιος από άνω αριστερά (θερμοί και λαμπροί αστέρες) μέχρι κάτω δεξιά (ψυχροί και αμυδροί), που ονομάζεται Κύρια ακολουθία. Κάτω αριστερά βρίσκονται οι λευκοί νάνοι, ενώ πάνω από αυτή είναι οι υπογίγαντες, οι γίγαντες και οι υπεργίγαντες. Ο Ήλιος κείται στην Κύρια Ακολουθία, σε λαμπρότητα 1 (απόλυτο μέγεθος 4,8) και δείκτη χρώματος B-V 0,66 (ενεργός θερμοκρασία 5780 K, φασματ. τύπος G2V).




Παρατηρημένα ότι γεννιούνται σε συστάδες, τα …προεφηβικά αυτά αστέρια είναι αρκετά κοινωνικά. Όταν πρόκειται να εξετάσει κάποιος τον κύκλο ζωής των αστεριών, οι πρωτοαστέρες θεωρούνται η αρχή των πραγμάτων, επομένως έχει νόημα ότι είναι η πρώτη μας στάση στην αστρική περιοδεία μας στα αξιοθέατα του κόσμου των αστεριών.

Εικόνα Νο 6: Sentimental Heart via WordPress

2. Αστέρια της Κύριας ακολουθίας

Ένα επιβλητικό 90% όλων των αστεριών στο σύμπαν εμπίπτει σε αυτή την κατηγορία αστέρων, οπότε την επόμενη φορά που θα κάνετε μια επιθυμία κάτω από τον νυχτερινό ουρανό, πιθανότατα πρόκειται για ένα από αυτά.

Ακριβώς επειδή είναι συνηθισμένοι, δεν σημαίνει ότι δεν είναι και ενδιαφέροντες....

Μπορούν να κυμαίνονται από το ένα δέκατο του μεγέθους του ήλιου σε σχεδόν 200 φορές μεγαλύτεροι! Ναι, ακόμη και ο δικός μας ήλιος είναι ένας αστέρας κύριας ακολουθίας (συγκεκριμένα ένας κίτρινος νάνος). Αυτή η κατηγορία του αστρικού κύκλου ζωής περιλαμβάνει επίσης τον ερυθρό νάνο αστέρα, τον οποίο μπορείτε να διαβάσετε στο επόμενο λήμμα. Βολικό, το ξέρω.


3.  Ερυθρός νάνος αστέρας

Με το ήμισυ της ηλιακής μάζας, ένας ερυθρός νάνος αστέρας μπορεί να  ¨ζήσει¨ από 80 έως 100 δισεκατομμύρια χρόνια. Είναι ψυχρότερος από άλλους αστέρες, πολύ αχνός και μικρός. Ανάμεσα σε όλα τα αστέρια της κύριας ακολουθίας, ο ερυθρός νάνος είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος αστέρα στον Γαλαξία μας, αλλά λόγω της φωτεινότητας του, είναι πραγματικά αρκετά δύσκολο να παρατηρηθεί.

Με πολλά χρόνια ζωής,  και πολύ αχνός για να παρατηρηθεί με γυμνό μάτι από τη Γη, ο Ερυθρός Νάνος έχει 7,5 έως 50 τοις εκατό της Ηλιακής μάζας.

Ω, και οι πλανήτες που τους περιβάλλουν μπορεί και να είναι ικανοί να φιλοξενήσουν εξωγήινη ζωή 👽


4. Λευκός νάνος αστέρας

Αυτά τα αρχαία αστέρια αναφέρονται επίσης ως εκφυλισμένα νάνοι αστέρες.
 
Τα αστέρια με χαμηλή έως μέση μάζα, λιγότερο από 8 φορές της ηλιακής μάζας, τελικά καταλήγουν να γίνονται αυτοί οι εκφυλισμένοι νάνοι αστέρες.

Οι λευκοί νάνοι είναι απίστευτα πυκνά αστέρια που συντήκουν το Υδρογόνο στους πυρήνες τους σε Ήλιο για να επιβιώσουν. Είναι ουσιαστικά απλώς καμένοι πυρήνες από αστέρια που κατέρρευσαν.

Σκεφτείτε τους ως γηραιά αστέρια του ηλιακού μας συστήματος, το εξελικτικό τελικό σημείο σε ένα συναρπαστικό κοσμικό ταξίδι.



Σε αστρικούς όρους, οι αστέρες τύπου Τ Ταύρου είναι ένα Συμπαντικό νήπιο.

Με ηλικίες από 100, 000 έως 10 εκατομμύρια έτη, βρίσκονται πάνω από 400 έτη φωτός μακριά και χαρακτηρίζονται από ασταθείς αλλαγές στη (φαινόμενη) φωτεινότητα τους. Αυτά τα αστέρια που βρίσκονται στο στάδιο πριν την κύρια ακολουθία, έχουν έντονους αστρικούς ανέμους και βρίσκονται στη διαδικασία της βαρυτικής συστολής.

Ζυγίζουν κάτω από 3 ηλιακές μάζες. Δεν είναι πρωτοαστέρες, δεν είναι ακόμα αστέρες της κύριας ακολουθίας, όμως οι αστέρες τύπου ταυ Τ Ταύρου θεωρούνται πράγματι ένα είδος αστέρων θα λέγαμε της προ-κύριας ακολουθίας.


6. Υπεργίγαντες αστέρες

Όπως υπονοεί το όνομα, πρόκειται για πραγματικά τεράστια αστέρια. Στην πραγματικότητα, είναι το μεγαλύτερα στο Σύμπαν!

Κάνουν τον Ήλιο να φαίνεται μικροκαμωμένος και ασήμαντος σε σύγκριση μαζί τους . Μπορεί να είναι χιλιάδες φορές μεγαλύτεροι και να έχουν πολύ μεγαλύτερη μάζα από τον δικό μας ήλιο. Τεράστιοι και απίστευτα θερμοί, όταν φτάνουν στο τέλος της ζωής τους εκρήγνυνται σε μια έκρηξη Υπερκαινοφανούς (Σουπερνόβα), από την οποία προκύπτει είτε μια μαύρη τρύπα, είτε ένα αστέρι νετρονίων το οποίο μπορεί ανάλογα με το μέγεθός και την ενέργειά του να γίνει είτε ένα Πάλσαρ, είτε ένα Μάγναστρο.


7. Αστέρες νετρονίων

Εντάξει, χάρη στην τελευταία παράγραφο, γνωρίζουμε ότι όταν πεθαίνουν γιγαντιαία αστέρια, σχηματίζεται ο ακόλουθος τύπος αστέρων:

Ένα αστέρας Νετρονίων είναι ουσιαστικά ένας πυρήνας ενός μεγάλου αστέρα που έχει καταρρεύσει κάτω από το δικό του τεράστιο βαρυτικό πεδίο, που είχε σαν αποτέλεσμα μια ανάλογη έκρηξη Υπερκαινοφανούς όπως είπαμε και πιο πάνω.  

Μην τους μπερδέψετε με μια μαύρη τρύπα, όμως. Είναι λίγο διαφορετικοί. Εάν ένα αστέρι Νετρονίων ήταν πυκνότερο, θα κατέρρεε σε μια μαύρη τρύπα.

Αυτό μπορεί να ακούγεται αρκετά μακάβριο, αλλά ... ο αστρικός θάνατος, δεν είναι απλά απίστευτος;

Εμείς εδώ έτσι πιστεύουμε…

Εικόνα Νο 7. Το νεφέλωμα Εσκιμώος -National Geographic/NASA

Η μικρή περιπλάνησή μας στα αστέρια έχει φθάσει στο τέλος της…δυστυχώς

Πόσο καλά μπορείτε να δείτε τα αστέρια από την αυλή σας, με φίλους ή με αστρονομικές ομάδες; Τι φράση εκτός από το "Oh Be a Fine Guy / Girl, Kiss Me" μπορεί να σκεφτείς για να θυμάσαι το ακρωνύμιο του φασματικού τύπου των αστέρων OBAFGKM; Εάν το βρεις επικοινώνησε μαζί μας.





Πηγές υπάρχουν επίσης και στις παραπομπές του κειμένου (οι λέξεις με τα μπλε γράμματα)
         
Απόδοση στα Ελληνικά, και Εικόνα Νο3 : Δημήτρης Γκίκας.
Για διορθώσεις, απορίες, ή συμπληρώματα, γράψτε μας: gikasd63@hotmail.com

Εάν, κατά την άποψή σας, υπάρχουν επιστημονικά λάθη στο πρότυπο κείμενο η ομάδα μας δεν μπορεί να παρέμβει και να το αλλάξει χωρίς την συναίνεση του αρθρογράφου. Για οποιαδήποτε τέτοια αλλαγή επικοινωνήστε με την πηγή του άρθρου.