Syriusz

Syriusz - znany także jako Kanikuła, Psia Gwiazda oraz α CMa – najjaśniejsza i jedna z najbliższych Słońcu gwiazd nocnego nieba, położona w gwiazdozbiorze Wielkiego Psa. Jej jasność obserwowana wynosi -1,47 magnitudo (wielkości gwiazdowej), a odległość od Układu Słonecznego wynosi około 8,6 lat świetlnych. Nazwa pochodzi ze starogreckiego Σείριος Seírios (‘gorący’, ‘prażący’, ‘skwarny’, ‘ognisty’). Syriusza gołym okiem widać niemal z całej kuli ziemskiej (poza szerokościami geograficznymi położonymi na północ od równoleżnika 73,284°N) i na półkuli północnej stanowi on jeden z wierzchołków trójkąta zimowego. W sprzyjających warunkach można go zaobserwować gołym okiem nawet w ciągu dnia.

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 opracowali w XX wieku 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. W mitologii greckiej Syriusz jest psem Oriona.

Niektórzy starożytni astronomowie opisują kolor Syriusza jako czerwony, choć obecnie jest on białą gwiazdą. Istnieje wiele różnych wytłumaczeń tego faktu. Wielu starożytnych astronomów uważało kolor Syriusza za biały lub biało-błękitny, co zgadza się ze współczesnymi obserwacjami. Innym możliwym wytłumaczeniem jest fakt, że czerwony kolor Syriusza był powodowany wpływem atmosfery Ziemi na obserwacje dokonywane nisko nad horyzontem.

W latach trzydziestych XX wieku francuscy etnolodzy Marcel Griaule i Germaine Dieterlen opisali wierzenia żyjącego w zachodniej Afryce (Mali) plemienia Dogonów, w tym dokładne informacje na temat Syriusza i niewidocznego gołym okiem Syriusza B (zwanego przez Dogonów "Digitarią") możliwe do uzyskania wyłącznie dzięki użyciu współczesnych instrumentów.

Kanikuła (łac. canicula, dosłownie piesek) to pora roku w starożytnym Rzymie, w której Słońce znajdowało się w gwiazdozbiorze Psa przechodząc przez koniunkcję z Syriuszem. W tym czasie Cesarz rzymski zarządzał zorganizowanie igrzysk.

Syriusz w astronomii

Syriusz, który gołym okiem wygląda jak pojedyncza gwiazda, jest w rzeczywistości gwiazdą podwójną, składającą się z jasnej, białej gwiazdy ciągu głównego o typie widmowym A1V określanej jako Syriusz A oraz towarzyszącego jej białego karła o typie widmowym DA2, znanego jako Syriusz B. Leżąc w odległości 8,6 lat świetlnych (2,6 parseków) od Ziemi, 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).

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.

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.

Syriusz A jest gwiazdą ciągu głównego o masie ponad 2 mas Słońca i średnicy około 1,7 razy większej od Słońca. W porównaniu ze Słońcem, temperatura Syriusza jest dużo wyższa i jest on około 21 razy jaśniejszy. Wiek Syriusza A szacuje się na 225 do 250 milionów lat.

Syriusz B jest białym karłem o średnicy nieco mniejszej od średnicy Ziemi, który porusza się wokół Syriusza A po eliptycznej orbicie o okresie nieco ponad 50 lat. Odległość między Syriuszem A i Syriuszem B wynosi od 8,1 jednostek astronomicznych w perycentrum, do 31,5 w apocentrum. Przeciętna gęstość materii gwiazdy jest 91 tysięcy razy większa niż gęstość Słońca, co oznacza, że 1 cm³ tej materii na powierzchni Ziemi ważyłby prawie tonę.

W przeszłości prawdopodobnie Syriusz B był większy niż Syriusz A. Rozmiary i masa Syriusza B sugerują, że powstał on z gwiazdy ciągu głównego. Zgodnie z teorią ewolucji gwiazd, 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.

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