Nocne niebo nad Łodzią: listopad 2020 r.

Coraz dłuższe noce sprzyjają prowadzeniu obserwacji. Wytrwałym obserwatorom, którym nie przeszkadzają jesienne przymrozki, listopadowe niebo zaoferuje wiele ciekawych atrakcji: jednej nocy będziemy mogli zaobserwować wszystkie planety Układu Słonecznego.

Fazy Księżyca:
• ostatnia kwadra: 8 listopada, 14:47
• nów: 15 listopada, 06:08
• pierwsza kwadra: 22 listopada, 05:45
• pełnia: 30 listopada, 10:32

30 listopada dojdzie do półcieniowego zaćmienia Księżyca. Będzie ono miało miejsce w godzinach 8:30 – 12:56 czasu polskiego, więc niestety nie będzie widoczne z terenu Polski. Zajmijmy się zatem maratonem planet!

Merkurego możemy zobaczyć na krótko przed wschodem Słońca, nad południowo-wschodnim horyzontem. Pierwsza połowa miesiąca zapewnia nam najlepsze warunki do obserwacji. 10 listopada znajdzie się w największej odległości od tarczy słonecznej, czyli maksymalnej elongacji zachodniej, wynoszącej 19°.

Wenus przez prawie cały listopad widoczna jest nad ranem, w gwiazdozbiorze Panny. Pod koniec miesiąca zobaczymy ją w gwiazdozbiorze Wagi.

Marsa możemy podziwiać niemal przez całą noc, w gwiazdozbiorze Ryb. Góruje około godziny 21. Odnalezienie go nie powinno stanowić problemu, gdyż o tej godzinie jest on widoczny jako najjaśniejszy punkt na niebie, oczywiście po Księżycu.

Saturna i Jowisza przez cały miesiąc możemy obserwować w gwiazdozbiorze Strzelca, nad południowo-zachodnim horyzontem, kilka godzin po zachodzie Słońca. Są to pierwsze obiekty, jakie pojawią się na niebie o zmierzchu. Na początku listopada będą od siebie oddalone o 5°, ale pod koniec miesiąca odległość ta zmaleje do 2°.

 

Uran

 

Uran znajduje się obecnie w gwiazdozbiorze Barana. Ostatnia opozycja będzie miała miejsce 31 października bieżącego roku, więc jasność obserwowana tej planety, wynosząca w przybliżeniu 5.7 mag, jest wystarczająca, by w sprzyjających warunkach, przy braku Księżyca i z dala od świateł miejskich, możliwe było zobaczenie jej nieuzbrojonym okiem. Jest ona nieznacznie jaśniejsza od najsłabszych widocznych gołym okiem gwiazd. Pomocne może okazać się użycie teleskopu.

Neptun znajduje się w gwiazdozbiorze Wodnika. Jego jasność obserwowana to 7.9 mag, więc do jej zobaczenia konieczne jest skorzystanie teleskopu. 

Na listopadowym niebie powinniśmy bez problemu znaleźć Kasjopeę, która nocą przechodzi blisko zenitu. Jej najjaśniejsze gwiazdy tworzą charakterystyczny kształt litery W. Jest to jeden z gwiazdozbiorów okołobiegunowych, czyli takich, które na naszych szerokościach geograficznych nigdy nie zachodzą pod horyzont. Dwa „dolne” wierzchołki, skierowane ku południowi, wskazują  Andromedę. Jej trzy najjaśniejsze gwiazdy, Alpheratz, Mirach i Almach, ułożone są niemal dokładnie w linii prostej. Środkowa, Mirach, pomoże nam w znalezieniu obiektu, któremu konstelacja ta zawdzięcza swoją sławę. Podążając w stronę Kasjopei, możemy dostrzec nieco słabszą gwiazdę Mi Andromedae. Odmierzając jeszcze raz odległość dzielącą te dwie gwiazdy, odnajdziemy Galaktykę Andromedy.

 

Galaktyka Andromedy

 

W sprzyjających warunkach, przy braku zanieczyszczenia sztucznym światłem, możliwe jest wypatrzenie galaktyki nieuzbrojonym okiem. Widoczna jest ona jako ledwie dostrzegalna mgiełka. Za pomocą lornetki lub małego teleskopu dostrzeżemy wyraźnie jaśniejszy, kulisty obszar, jednak będzie to tylko jądro galaktyki. Dopiero przy użyciu szerokiego teleskopu, o średnicy lustra co najmniej 270 mm, będziemy mogli zobaczyć dysk ze spiralnymi ramionami.  Cała galaktyka zajmuje na niebie obszar o długości odpowiadającej w przybliżeniu 6-krotności średnicy tarczy Księżyca. Obok niej dostrzeżemy dwie mniejsze galaktyki eliptyczne: M32 i M110.

Przedłużając na wschód linię poprowadzoną przez trzy najjaśniejsze gwiazdy Andromedy, natrafimy na gwiazdę Mirfak, najjaśniejszą w gwiazdozbiorze Perseusza. Około północy Perseusz przechodzi przez zenit. Drugim najjaśniejszym obiektem, położonym bardziej na południe, jest układ potrójny Algol. Gwiazdy te krążą bardzo blisko siebie, więc ich rozdzielenie przy pomocy amatorskich teleskopów nie jest możliwe. Dwie z nich tworzą dodatkowo bardzo ciasny układ podwójny, orbitując w odległości około 9 mln km od siebie (dla porównania – średnia odległość Merkurego od Słońca to 58 mln km). Pełen obieg wokół wspólnego środka wykonują w ciągu 2 dni 20 godzin i 49 minut. Trzeci składnik krąży znacznie dalej, w odległości 400 mln km, czyli w podobnej co pas planetoid dookoła Słońca. Okres obiegu wynosi 680 dni.

 

Algol

 

Charakterystyczną cechą tego układu jest duża zmienność jasności. Po raz pierwszy opisano ją w 1667 roku, chociaż nazwa (oznaczająca w języku arabskim „głowę demona”) może sugerować, że zjawisko to znano już dużo wcześniej. Co 2 dni 20 godzin i 49 minut ciemniejsza gwiazda niemal całkowicie zakrywa swego jaśniejszego i gorętszego towarzysza. Zaćmienie trwa około 10 godzin. Blask gwiazdy maleje wówczas 3-krotnie, z 2.1 do 3.4 magnitudo. Staje się wówczas ósmym co do jasności obiektem w gwiazdozbiorze. Między tymi zaćmieniami zachodzi również odwrotne zjawisko, kiedy to jaśniejsza gwiazda zakrywa tą słabszą, ale spadek jasności jest wówczas znacznie mniejszy, niezauważalny dla ludzkiego oka. Pierwsze minimum jasności w tym miesiącu wypada 1 listopada o godzinie 18:56 czasu polskiego.

Niewielka odległość dzieląca te dwie gwiazdy sprzyja pojawieniu się sytuacji zwanej paradoksem Algola. W normalnym toku ewolucji, im masa danej gwiazdy jest większa, tym szybciej wyczerpie ona paliwo w jądrze, przechodząc w fazę podolbrzyma, a następnie czerwonego olbrzyma. Ciasny układ podwójny Algola składa się z młodej gwiazdy ciągu głównego o masie 3.6 mas Słońca oraz podolbrzyma o masie 0.8 mas Słońca. Ten mniej masywny składnik jest więc bardziej wyewoluowany. Obie gwiazdy powstały w podobnym samym czasie. Zachodzi więc tutaj sprzeczność.

Przyczyną takiego stanu jest niewielka odległość między gwiazdami. Mniej masywna gwiazda początkowo była tą masywniejszą. Z czasem jej promień powiększył się na tyle, że pole grawitacyjne drugiego składnika zaczęło przejmować od niej gaz. Wyewoluowana gwiazda utraciła większość swojej materii, stając się ostatecznie tą mniej masywną. Podobne zjawisko obserwuje się w wielu innych ciasnych układach podwójnych.

Inną gwiazdę znaną z dużych zmian jasności odnajdziemy w gwiazdozbiorze Wieloryba, położonym nisko nad południowym horyzontem. Szczególne zainteresowanie wzbudza Omicron Ceti, znana szerzej pod nazwą Mira, co w języku łacińskim znaczy „Cudowna”. Jej nazwa została nadana przez Jana Heweliusza, dla podkreślenia jej niezwykłych cech. Nie zawsze jest ona widoczna nieuzbrojonym okiem.
Jej jasność zmienia się cyklicznie, w okresie 331 dni. W minimum może zmaleć nawet do 10 mag. By móc ją wtedy zobaczyć, konieczne jest użycie teleskopu. Przez około 120 dni jej jasność rośnie, osiągając w maksimum nawet 2 magnitudo. Oznacza to w przybliżeniu 1600-krotny wzrost jasności. Staje się wówczas najjaśniejszą gwiazdą w konstelacji. Potem następuje stopniowy spadek jasności.
Tak duże zmiany występują jednak wyłącznie w zakresie światła widzialnego. Całkowita moc promieniowania zmienia się w niewielkim stopniu. Większość energii gwiazda wyświeca w podczerwieni, podczas gdy światło widzialne stanowi bardzo małą część. Gwiazda cyklicznie kurczy się i rozszerza. Gdy promień gwiazdy rośnie, temperatura powierzchniowa maleje, przez co znacząco zmniejsza się udział światła widzialnego w całkowitej emisji. Ostatnie maksimum miało miejsce 20 września 2020 r.

 

Mira

 

Mira Ceti jest gwiazdą u kresu ewolucji. Słońce za około 7 mld lat również stanie się czerwonym olbrzymem. Jego średnica stanie się wówczas 200 razy większa niż obecnie. Grawitacja przy powierzchni będzie bardzo słaba, co pozwoli na powolną ucieczkę gazu w przestrzeń kosmiczną. W 2007 roku przy pomocy pracującego w ultrafiolecie kosmicznego teleskopu GALEX odkryto ciągnący się za Mirą ślad materii o długości 13 lat świetlnych. Przyczyną takiego kształtu jest duża prędkość, z jaką gwiazda porusza się względem otoczenia (130 km/s). Wyrzucony gaz wchodzi w kontakt z ośrodkiem międzygwiazdowym, formując długi ogon, przypominający warkocz komety. 

Więcej o tym, co możemy zobaczyć na listopadowym niebie, dowiedzą się Państwo na pokazie „Gwiazdozbiory jesiennego nieba”, na który serdecznie zapraszamy do Kina Sferycznego w Centrum Nauki i Techniki EC1.

Wojciech Niewiadomski

 

Mapa nocnego nieba nad Łodzią w listopadzie 2020 r.