Niebo nad Polską wiosną warte obserwacji

Jeszcze w marcu niebo odwiedzi kometa Pons-Brooks, która powraca do nas co 71 lat. Jesienią zaś nadarzy się jedyna za naszego życia okazja na obserwację komety C/2023 A3, która na „naszym” niebie pojawi się po raz pierwszy – mówi astronom Jerzy Rafalski.

Wiosenne komety widoczne w Polsce

.”Komety to lodowo-skalne okruchy wielkości kilku–kilkunastu kilometrów. Nawet trudno mówić o ich średnicy, bo zwykle to nieregularne obiekty, które krążą w kosmosie” – mówi Nauce w Polsce astronom Jerzy Rafalski z Centrum Popularyzacji Kosmosu Planetarium w Toruniu.

Pozornie ich opis nie brzmi atrakcyjnie. Jak opisuje astronom, przypominają one brudną pryzmę śniegu. Gdy kometa zbliża się do Słońca, wzrasta jej temperatura, lody sublimują, pojawia się otoczka i słynny warkocz. Otwierają się też gejzery na powierzchni, a przez to trudno przewidzieć dokładne zachowanie komety. Wskutek erupcji gejzeru kometa może nagle pojaśnieć.

„Komety są więc nieprzewidywalne, kapryśne, zachowują się tak, jak chcą. Astronomowie oczywiście bardzo dobrze znają ich orbity, zwłaszcza jeśli mamy do czynienia z kometą okresową, która wielokrotnie wraca w okolice Słońca. Ale nawet one zachowują się po swojemu” – opisuje Jerzy Rafalski.

Swą niesforność pokazuje aktualnie astronomom kometa 12P/Pons-Brooks. To kometa okresowa, która wraca na nasze niebo co 71 lat. Zyskałą nawet miano „diabelskiej komety”, co zawdzięcza dziwnym rogom widocznym na jej zdjęciach. Rogi te powstały wskutek wybuchów na jej powierzchni.

„Obraz tej komety cały czas się zmienia. Wszystko zależy od tego jak fontanny pyłu i gazu są wyrzucane z gejzerów w przestrzeń kosmiczną. Pył i gaz są podświetlane przez Słońce dlatego obserwujemy coś, co przypomina rogi” – wyjaśnia ekspert.

Na niebie z terytorium Polski jest widoczna od pierwszej połowy marca i będzie można ją obserwować jeszcze na początku kwietnia. Powinna być widoczna przez lornetkę. „Liczymy, że któryś z gejzerów otworzy się, kometa pojaśnieje i przy dobrych warunkach zobaczymy ją nawet gołym okiem” – zaznacza astronom.

21 kwietnia kometa ta znajdzie się najbliżej Słońca. W czerwcu będzie najbliżej Ziemi, ale nie będzie już wtedy widoczna z terytorium Polski.

Co jeszcze odwiedzi nasze niebo w 2024 roku

.Komety 12P/Pons-Brooks należy wypatrywać wieczorem nad zachodnim horyzontem. Warto naszykować aparaty fotograficzne, bo one lepiej złapią obraz komety oraz lornetki.

Jeszcze większą atrakcją dla miłośników astronomii może być kometa C/2023 A3 (Tsuchinshan–ATLAS). Naukowcy znają i obserwują ją od zaledwie roku. Nie jest to jednak kometa okresowa, Układ Słoneczny odwiedzi po raz pierwszy w historii.

Według wyliczeń badaczy najbliżej słońca będzie 27 września, a najbliżej Ziemi 12 października. Minie naszą planetę w odległości 70 milionów kilometrów.

„Teoretycznie powinniśmy ją widzieć nieźle nad zachodnim horyzontem. Niektórzy mówią, że będzie ledwo widoczna gołym okiem. Zdaniem innych ponieważ będzie oświetlana przez Słońce będzie podświetlana przez Słońce od tyłu to można liczyć, że może być dużo jaśniejsza od przewidywań, z wyraźnym, choć niezbyt długim warkoczem. Na takie jasne komety czekamy od lat 90. XX wieku” – opisuje rozmówca Nauki w Polsce.

Dlaczego patrzymy w gwiazdy?

.Obserwacja nieboskłonu to niewątpliwie odruch obecny wśród ludzi od zarania dziejów. Czym jednak są te obiekty i czemu tak nas interesują? Na łamach Wszystko co Najważniejsze pisze o tym Piotr KOŁACZEK-SZYMAŃSKI, doktorant astronomii na Wydziale Fizyki i Astronomii Uniwersytetu Wrocławskiego.

Proces ewolucji życia tych fantastycznych obiektów współcześnie ma status osobnej, niezwykle skomplikowanej teorii. Warianty i potencjalne ścieżki życia gwiazd są niezwykle zróżnicowane, chociaż przebiegają według znanego nam schematu: narodziny, rozwój i śmierć. Gwiazdy różnią się masą, składem chemicznym i wiekiem. Wszechświat składa się z milionów gazowych kul, od najmniejszych, posiadających zaledwie 8 proc. masy Słońca, po giganty sięgające nawet jej 100-krotności.

„Kluczowe w procesie narodzin gwiazdy są mgławice. Jest to obłok pyłu i gazu, w którym dochodzi do formowania się gwiazd. We wczesnych fazach gaz pozostaje praktycznie niewzbudzony i zauważalny jedynie w podczerwieni. Gwiazdy dzięki kolapsowi grawitacyjnemu narodziły się z materii i powoli ją rozdmuchują, emitując specyficzną formę wiatru. Tracą materię, która odsuwa od nich gaz” – opisuje autor.

Co więcej w jądrze gwiazdy promieniowanie jest ekstremalnie energetyczne i charakteryzuje się bardzo silnym natężeniem. W pewnym momencie życia gwiazdy okazuje się, że samo świecenie nie wystarcza na transport energii z jądra w kierunku jej powierzchni. Na tym etapie pojawia się konwekcja. Możemy wyobrazić sobie to na przykładzie. Podgrzewając garnek z wodą, możemy zaobserwować komórki konwekcyjne – bąble, które nieustannie mieszają się ze sobą. Gdyby konwekcja nie następowała, dno garnka by się przypaliło, bo samo przewodnictwo ciepła nie dałoby rady odprowadzić energii.

„Nie wszystkie gwiazdy zbudowane są tak samo. Mała gwiazda, posiadająca masę mniejszą niż połowa masy Słońca, jest w pełni konwektywna. Znacznie przedłuża to jej życie, ponieważ dostarcza ona sobie nowego paliwa w postaci wodoru. W gwiazdach masywniejszych niż półtorej masy Słońca tendencje się odwracają. Ilość energii generowanej w jądrze jest tak duża, że nawet promieniowanie nie daje rady z jej wyprowadzaniem. Wówczas to jądro jest konwektywne, a otoczka jest promienista” – pisze Piotr KOŁACZEK-SZYMAŃSKI.

W naszej galaktyce mamy ogromną liczbę gwiazd. Jeśli posortujemy je od lewej do prawej według koloru, który świadczy o temperaturze, a więc po lewej gwiazdy niebieskie (gorące), po prawej czerwone (chłodne), a także od góry do dołu według mocy promieniowania, czyli jasności, otrzymamy diagram Hertzsprunga-Russela. Gwiazdy tak posortowane ułożą się w linię, którą nazywamy ciągiem głównym. Wszystkie one osiągnęły etap „spalania” wodoru.

Kiedy gwiazda traci wodór, stopniowo staje się coraz większa, chłodniejsza i świeci mocniej. Jest to droga zwana gałęzią czerwonych olbrzymów. Kiedy wyczerpie się wodór, w gwieździe powstanie jądro helu. W sytuacji braku energii zaczyna się kurczyć, a więc zapadać. Zwiększa się także siła grawitacji gwiazdy. Pozostałości wodoru aktywują cykl PP, co na chwilę daje gwieździe drugie życie. Olbrzymia energia ogrzewa kolejne warstwy gwiazdy, która dynamicznie się rozszerza. Ten proces jednak nie może trwać w nieskończoność. Ściśnięcie jądra wywołuje błysk helowy, gwiazda zapala hel i przez chwilę staje się bardzo gorąca, jednocześnie zmniejszają się jej gęstość i rozmiary. Hel jednak także się wyczerpuje i wskutek spalania zamienia się w węgiel oraz tlen. Na tym etapie życia gwiazda ma rozmiar od 1 do 2 jednostek astronomicznych. Dla porównania – gdyby to było Słońce, nasza planeta zostałaby już przez nie pochłonięta, a nawet jeśli nie, całe życie na Ziemi wyparowałoby razem z morzami i oceanami.

„Pierwiastki, z których się składamy, na przykład węgiel, azot i tlen, powstają dzięki śmierci mało masywnych gwiazd, jak nasze Słońce. W wyniku eksplozji supernowej powstaje tlen. Nasze ukochane złoto i srebro są efektem procesu jeszcze rzadszego – zlania się dwóch gwiazd neutronowych. Każdy atom węgla, tlenu i azotu w naszym ciele – kiedyś był obecny we wnętrzu gwiazdy. Bez nich nie moglibyśmy zaistnieć. Nasze życie powstało za sprawą gwiazd” – podsumowuje ekspert.