predavanje 1: kako poimati zvijezde - · pdf file•cirkumpolarna zvijeŽĐa (veliki i mali...

PREDAVANJE 1

Kako poimati zvijezde?

Što su zvijezde?

Zvijezde nastaju u oblaku plina i prašine, i formiraju se gravitacijskim privlačenjem čestica.

Zvijezde su zgusnuta svemirska tijela koja imaju vlastiti izvor energije (fuzija).

Od planeta se razlikuju masom i vlastitim Od planeta se razlikuju masom i vlastitim izvorom energije.

Tipična zvijezda ima sferni oblik, visoke je temperature, zrači energiju i veoma je

udaljena.

https://www.youtube.com/watch?v=PM9CQDlQI0A

Nebeska sfera je zamišljena kugla na kojoj su smještena nebeska tijela, a Zemlja se nalazi u njezinom središtu .

Orijentacija • Veliki Medvjed (Ursa Major) i Mali Medvjed (Ursa Minor)

• Ursa, lat. = medvjedica (ženka + mlado)

• (Velika i Mala kola)

• Okrenemo se prema sjevernom obzoru:

ZAPAD SJEVER ISTOK

ZVIJEZDE su u prostoru – ZVIJEŽĐA nastaju projekcijom zvijezda na nebesku sferu.

KOORDINATE HORIZONTSKOG SUSTAVA

„POGLED IZ CENTRA ZEMLJE”

KOORDINATE EKVATORSKOG SUSTAVA

ALI MI NISMO U CENTRU ZEMLJE

Što trebate izmjeriti da biste odredili geografsku širinu svoga mjesta?

m prividne zvjezdane magnitude zvijezda udaljenih od Zemlje određeni broj godina svjetlosti.

Prividne magnitude (zvjezdane veličine) na brojevnom pravcu.

Udaljenosti planeta i zvijezda

GODINA SVJETLOSTI (gs / ly)

1 gs = ct = 300 000 km/s ·365,2422 ·24 ·3600 s = = 300 000 km/s ·3,155·107 s == 9,46·1012 km ≈ 1013 km = 1 godina svjetlosti

ASTRONOMSKA JEDINICA (aj / au)1 aj = približnoj udaljenosti između Zemlje i Sunca 1 aj = 149 597 870 691 ± 30 metara (približno 150 milijuna kilometara)

500 s · 300 000 km/s = 150 000 000 km 500 s · 300 000 km/s = 150 000 000 km

PARSEK (pc)udaljenost s koje se jedna astronomska jedinica, postavljena okomito, vidi pod kutom od 1"

1 pc = 206 265 aj = 3,086*1016 m = 3,262 gs

ZADATAK 1.

Koliko je udaljen Mjesec ako se radarski signal od njega vrati nakon 2,5627 s?

d = v · t = 300 000 km/s·2,5627 s = 768 810 km za put tamo i nazad!

Dakle Mjesec je od Zemlje udaljen polovicu te vrijednosti: 384 405 km

“Formula malih kutova”Što je objekt dalje, to se Što je objekt dalje, to se

čini manji!čini manji!

Budući da je θ ≈0 tg θ ≈ θ

Θ je u radijanima, pri pretvorbi u stupnjeve ( )gornji izraz postaje:

°≈°3,57

180

π

D

dtg =θ

gornji izraz postaje:

U astronomiji su velike udaljenosti, pa su kutovi jako mali iizražavaju se u lučnim sekundama (1/3600 od 1 ˚).

Jedan radijan pretvoren u lučne sekunde:

°=

3,57

θD

d

"206265206265180

36001 === arcsradπ

( )D

d206265" =θ

ZADATAK 2.

Mjesec i Sunce na nebu prividno imaju jednaku veličinu (0,5˚). Znajući da jepromjer Mjeseca približno 3500 km a promjer Sunca 1 400 000 km koliko je odZemlje Sunce dalje u usporedbi s Mjesecom?

aMje

aMje

Sunca

Sunca

Mje

Sunce

d

Dd

D

sec

secsec 206265

206265

=θθ

aMjed sec

4003500

1400000

secsec

===km

km

D

D

d

d

aMje

Sunca

aMje

Sunca

ZVIJEŽĐA: značajne, uočljive grupe zvijezda (konstelacije) nazvane uglavnom prema mitologijskim imenima, imenima životinja:

FIZIKALNA ASTROGNOZIJA

Ukupno 88 zviježđa� 27 zviježđa na sjevernom nebu, 12(13) u zodijaku, 48 na južnom nebu� 32 zviježđa vidljiva sa sjeverne Zemljine polukugle, a 56 sa južne!

• 48 ZVIJEŽĐA NAVODI PTOLOMEJ (ALMAGEST, JEDNA OD 13 KNJIGA NAPISANIH IZMEĐU 140.-149.), (ALMAGEST, JEDNA OD 13 KNJIGA NAPISANIH IZMEĐU 140.-149.),

• PREOSTALIH ČETRDESETAK ZVIJEŽĐA IMENOVANO OD XVI. DO XVIII. STOLJEĆA

Velika Kola(srednjovjeka Europa)

Veliki Medvjed(stari Grci i starosjedioci Amerike)

Pregled zviježđa u jednom trenutku iznad našeg obzora.

• CIRKUMPOLARNA ZVIJEŽĐA(Veliki i Mali medvjed, Kasiopeja, Cefej, Zmaj, Ris, Žirafa),

• ZVIJEŽĐA ZODIJAKA – ŽIVOTINJSKOG POJASA(grč. zodiakos kyklos – životinjski krug, Suncopas)(Djevica, Vaga, Škorpion, Zmijonosac, Strijelac, Jarac, Vodenjak, Ribe,Ovan, Bik, Blizanci, Rak, Lav)

• ZVIJEŽĐA JESENSKOG, ZIMSKOG, PROLJETNOG I LJETNOG NEBA• ZVIJEŽĐA JESENSKOG, ZIMSKOG, PROLJETNOG I LJETNOG NEBA

PORIJEKLO IMENA ZVIJEZDAgrčka: Sirius, Pollux, Procyonlatinska: Regulus, Stella Polarisbabilonska: Nunkiarapska (golema većina): Dubhe (Thahr al Dubb al Akbar),

Merak (Al Marakk), Megrez (Al Maghrez)

CIRKUMPOLARNA ZVIJEŽĐA

Cirkumpolarna zviježđa – grafički prikaz

Cirkumpolarna zviježđa•Iz naših krajeva se uvijek vide nad horizontom (nikad ne zalaze)

granična zvjezdana magnitu

obzor

putanjacirkumpolarnih

zvijezdaputanja

ekvatorskihzvijezda

nituda

Cirkumpolarna zviježđa

Veliki i Mali Medvjed, Kasiopeja, Cefej, Zmaj, Ris, Žirafa

OZNAČAVANJE ZVIJEZDA I ZVIJEŽĐA

• Zvijezde i zviježđa imaju vlastita imena.

• Koriste se i slova alfabeta:

α ,β , γ, δ ,… , ali i latinična slova .

Zvijezda

( hrv.)

Hrvatski Latinski Pokrata

Sjevernjača α Malog

medvjeda

α Ursa

Minoris

(Stella

Polaris)

α Umi

Aldeberan α Bika α Taurus α Tau

Lira RR Lira RRLyrae RR Lyr

Veliki medvjed ( Ursa Major )

� Zvijezde u Velikom medvjedu : α UMa =Dubhe , m =1,81,

dvojni sustav zvijezdaβ UMa=Merak , m=2,34 γ UMa=Phegda , m=2,41δ UMa =Megrez , m=3,32

Megrez

Alkaid ili Benetnaš

Mizar Alioth

Phegda

Alkor

δ UMa =Megrez , m=3,32 ε UMa=Alioth , 1,69<m<1,83 ζ UMa=Mizar ,m=2,23η UMa=Benetnaš ili Alkaid, m=1,86

� Uz Mizar je Alkor .

� M 40 , M 81 , M 82 , M 97 , M 101 .

MerakMushida

Sarir

M 40 - Winnecke 4 M 81 – Bodeova galaksija

M 97 OWL nebula M 101

Mali medvjed ( Ursa Minor )

• U Malom medvjedu sjajnije zvijezde su : Sjevernjača , Kochab i Ferkad.

• Sjevernjača ( α UMi=Polaris), 1,94 < m < 2,05 , div u odnosu na Sunce , udaljena 680 g.s. , dvojna zvijezda

Yildun

udaljena 680 g.s. , dvojna zvijezda

• β UMi=Kohab , m = 2,07 ,crveni div .

• γ UMi=Ferkad , m =3,00.

Ferkad

Kohab

Kasiopeja ( Cassiopeia )

� Kasiopeja ( Cassopeia) zviježđe oblika slova W . Na suprotnoj strani je od Velikog medvjeda u odnosu na Sjevernjaču. Usred je Kumovske slame .

� Sjajnije zvijezde su : α Cas=Šedir ( m= 2,24) , β Cas=Kaff ( m= 2,3), Segin β Cas=Kaff ( m= 2,3), γ Cas=Cih ili Navi, ima pratioca (m=11)δ Cas=Rukbah, …

� γCih – promjenljiva zvijezda( 1,6<m< 3,4).� ε Cas – nepravilno promjenjiva zvijezda

( 4,1 < m < 6,2)� η Cas = Achird– dvostruka zvijezda� M 52 , M 103

Kaff

Cih ili Navi

Rukbah

Achird

Marfark

Cefej ( Cepheus )

� Cefej ( Cepheus ) – susjedno zviježđe Kasiopeji .

� Najsjajnija zvijezda je α Cep =Alderamin (m= 2,43).

� β Cep=Alfirk ( m = 3,19),

Errai

� β Cep=Alfirk ( m = 3,19), kratkoperiodična , dvostruki sustav

� δ Cep - promjenljiva zvijezda (promjenom polumjera) s periodom 5,37 dana . Žuti super div.

Prividna magnituda : 4,1<m <5,2 .

AlfirkAlvahet

Al Radif

Alkurah

Al Agemim

Zmaj (Draco)

� Zmaj ( Draco) – vijugavo zviježđe koje se lako uočava u tami.

� Najsjajnija zvijezda je γ Dra= =Eltanin ili Etamin ( m = 2,21)

� β Dra=Rastaban ili Alwaid ( m=2,77)� β Dra=Rastaban ili Alwaid ( m=2,77)

� νDra= Kuma ( m≈5), dvostruki sustav

� α Dra=Thuban - m = 3,63 ; na potezu Benetnaš ( η UMa) i Kochab (β Umi ) . Sjeverni nebeski pol će za 21000 godina biti na tom mjestu ( precesija Zemlje - Platonova godina! ) .

Eltanin (Etamin)

Rastaban

Aldhibain

Altais Kuma

Žirafa ( Camelopardalis)

Slabo vidljiva zviježđa

Ris ( Lynx)

ZODIJAK

Gibanje Zemlje oko Sunca

ZODIJAK

� Na zvjezdanim kartama se ucrtavakružnica koju se zove ekliptika(prividni put Sunca međuzvijezdama ).

� Zodijak ili životinjski pojas -pojasneba koji se nalazi u područjuekliptike . Tu su zviježđa : Ovan ,ekliptike . Tu su zviježđa : Ovan ,Bik , Blizanci , Rak , Lav , Djevica ,Vaga , Škorpion , Zmijonosac,Strijelac, Jarac , Vodenjak i Ribe .

� S manjim otklonima u područjuzodijaka zapažaju se Mjesec iplanete .

JESENSKO, ZIMSKO, PROLJETNO I LJETNO NEBO

Slika lijevo – izgled neba 15. listopada oko 22 h ( SEV + 1 h ) i 15. studenoga oko 19 h (SEV)Slika desno – izgled neba 1. siječnja oko 22 h (SEV) i 15. veljače oko 19 h (SEV)

Siječanj oko 22 h

Koja je zvijezda sjajnija?

Koja je zvijezda veća? (PAZI:magnituda!)

Prikazuje li fotografija vjerno pojave na nebu?

Kako se zove zviježđe?

Primjer fotografije

BETELGEUSE

BELLATRIX

MINTAKAALNILAM

ALNITAK

Velika Orionova maglica (M42)

ALNITAK

SAIF RIGEL

Travanj oko 22 h

Srpanj oko 22 h

Listopad oko 22 h

ZVJEZDANE KARTE

• Na zvjezdanoj karti ucrtavaju se zvijezde s njihovim deklinacijama i rektascenzijama .

• Deklinacija se mjeri od nebeskog ekvatora i ide od 00 do 900 – prema sjevernom nebeskom polu , a od 00sjevernom nebeskom polu , a od 0do -900 – prema južnom nebeskom polu .

• Rektascenziju se umjesto u stupnjevima izražava u satima- od o do 24 h ( h , min , s ) . Rektascenzija je 00 za kružnicu koja prolazi kroz proljetnu točku i nebeske polove , a raste u smjeru istoka .

� Sjevernjača se nalazi tik do sjevernog nebeskog pola .

� Nebesku sferu gledamo iznutra . Zvjezdanu kartu valja zato promatrati iznad glave .

� Manji dijelovi neba se � Manji dijelovi neba se mogu prikazati na pravokutnim kartama .

� Sjajniji su od većine zvijezda . Mirnog su sjaja bez treptanja ( ili samo s malo treptanja) . Od dana na dan mijenjaju mjesto među zvijezdama . Sjaj planeta se mijenja .

� Najsjajniji su Venera i Jupiter . Venera postiže najveći sjaj magnitude

-4 , a Jupiter magnitude -2 .

� Merkur - se teško zapaža jer je jako blizu Suncu . Vidi ga se uvečer poslije zalaska Sunca ili jutrom pred izlazak Sunca ( m < -2) .

Kako se uočavaju planeti?

poslije zalaska Sunca ili jutrom pred izlazak Sunca ( m < -2) .

� Venera – se kroz duži vremenski interval vidi ili kao „večernju zvijezdu“ ( na zapadu) ili kao „jutarnju zvijezdu“ ( na istoku) .

� Mars je crvenkast , m = 1 .

� Jupiter je bjelkast, m < -2 .

� Saturn je svijetlo-žućkast , m = 1 .

� Uran i Neptun se mogu vidjeti samo teleskopom .

Nakon zalaska Sunca 22.03.2015.

Nakon zalaska Sunca 21.03.2015.

Mjesec, Venera i Mars biti će „na okupu”

Nakon zalaska Sunca 22.03.2015.

Mjesec i Venera će biti “u paru”.

Prikaz neba 24. 03. 2015. oko 22 h

EKVINOCIJ20.03.2015. Sunce prolazi nebeski ekvator prema SjeveruNa sjevernoj hemisferi započinje proljećeNa južnoj hemisferi jesen