P K I- S I- K List za mlade matematike, fizike, astronome in računalnikarje ISSN 0351-6652 Letnik 19 (1991/1992) Številka 5 Strani 276-281 Marijan Prosen: SIRIJ Ključne besede: astronomija, zvezde, Sirij. Elektronska verzija: http://www.presek.si/19/1097-Prosen-Sirij.pdf © 1992 Društvo matematikov, fizikov in astronomov Slovenije © 2010 DMFA - založništvo SIRU Na robu neba - zvezda ornega. ves v iskrah se Sirij lesketa. Nad glavo - nema Vega v carstvu mraka in snega ledena nad zemljo trepeta. A.A.Blok (prev.M.Prosen) Seveda si se že kdaj pa kdaj zazrl v zvez :-ato nebo V jasnih zimskih večerih je res Čudovito. Zvečer in ponoči pa na z mskem nebu lahko opazuješ poleg lepega Oriona in drugih značilnih ozvezc j tega časa še najsvetlejšo zvezdo vsega neba - svetlobleščeči Sirij, ki sveti v ozvezdju Velikega psa (slika 1). Veliki pes - Canis Maior je bil večji in bolj divji od dveh lovskih psov, ki sta bila neprekosljivemu mitičnemu Icveu Orionu zvesta spremljevalca na Zemlji. Ovekovečena sta ob njegovih nogah na nebu tako, da bi ta največji lovec starih časov z njuno pomočjo lahko nadaljeval lov na Bika - Taurusa po širnih nebesnih poljanah. Le malo domišljije je treba, da v Številnih zvezdah tega ozvezdja izslediš obrise psa, ki stoji pod Orionom, z obrnjeno glavo navzgor in repom navzdol ter s svojim svetlim očesom (tudi srcem) - zvezdo Sirij - zvesto gleda gospodarja in budno čaka na njegov ukaz (slika 2). Velikega psa prikazujejo tudi kot slavnega lovskega psa z imenom Lae-iaps. če je zasledil vonj kake živali, ni odnehal, dokler ni ujel svojega plena Pes je bil pravzaprav eden od dveh nenavadnih daril, ki jih je dobil Kefal (vnuk Eola. boga vetrov), ko je poroči) lepo dekle Prokris. Drugo darilo je bilo kopje, dolga sulica, ki nikdar ne zgreši. Kefal je pregovoril svojo ženo, da mu je pustila vzeti na lov psa in kopje. Ko je odšel za nekaj dni. je bilo Prokris zelo dolgčas in odločila se je. da ga preseneti z obiskom v njegovem taboru Ko se je tiho približevala taboru, jo je Laelaps zaslišal in zarenČal v svarilo Kefalu Ta je prisluhni! šumom. Misli! je, da jih povzroča divja žival. V temi je zalučal sulico v smer Šuma in kopje, ki nikoli ne zgreši, je ubilo Prokris. čeprav Laelaps ni naredil nič drugega, kot da je opozoril gospodarja -kar bi naredil vsak zvest pes - je bil zeto nepravično kaznovan. Postavili so ga med zvezde blizu Oriona in ga obsodili, da lovi Zajca za vse večne čase po nebu POZiMI LAHKO OPAZUJEŠ MNOGO SVETLIH ZVEZO. > ZVEČER POSLEJ NA JUŽNO STRAH NEBA IN PUlStl PET SVETLIH Slika 1. Takole izsledtS najsvetlejšo zvezdo neba Sirij. ki leži v ozvezdju Velikega psa. Utadni nanv ivezde Sirij je a Canis Maroris {Alfa Velikega psa). Sliko je narisal Matja! Schmidt. Kot najsvetlejša zvezda, stoletja in stoletja vidna iz skoraj vsakega kraja na Zemlji, je bil Sirij pogosto predmet velikega občudovanja in oboževanja. Pesniki so opevali njegovo slikovito mežikanje Primerjali so njegovo svete-nje z najlepšim diamantom ki spreminja barve kot kalejdoskop od rubinove do safirne in ametistove barve. Vse zvezde bolj ali manj migotajo (scintili-rajo) Svetloba z zvezd gre namreč na svcji poti do Zemljinega površja skozi vrtinčaste (turbulentne) zračne plasti in zato spremeni smer Čim nižje je zvezda nad obzorjem, tem bolj rnigota, saj mora njena svetloba narediti daljšo Slika 2. Ozvezdje Velikega psa t glavno zvezdo Sirij. Stari Egipčani so Sirij tako oboJevali, da so mu postavljati templje, kjer so sredi julija tik pred Soncem opazovali njegov vzhod, ki je naznanjal začetek poplav. Prav nasprotno pa io ga Rimljani sovražili in se ga bali Istega jutra sred. julija so gledali vzhod Sirija vse prej kot s prijetnimi občutki. Takrat seje namreč začela vse hujša vročina (pasji dnevi), ki je prinesla veliko neugdje ljudem, povzročita, da so od vročine psi ponoreli, pridelek pa je bil požgan. Zanje ni bil kot za Egipčane prijazni bog, ampak so ga imeli Z3 jezno in nepristopno boianstvo, ki mu je treba dajati daritve v upanju, da bodo z njimi osvojiii njegovo naklonjenost in odvrnili njegovo sovraštvo. Zanje je bila Sirlj zvezda, katere goreča sapa okuil zemeljski zrak z vročino, kugo in smrtjo. pot skozi najgostejše in najbolj razburkane spodnje plasti našega ozračja in zato najbolj spremeni smer. Zaradi svojega močnega sija in zaradi tega, ker je pri nas nikdar ne vidimo visoko nad obzorjem, je Sirij prvovrstna migotajoČa zvezda. Opazuj jo za trenutek. Videl boš, kako blešči in se iskri, se prižiga in ugaša in tako spreminja vse mavrične barve. Njeno migotanje opaziš že s prostim očesom, bolje pa ga zaznaš z lovskim daljnogledom. Zaradi svojega izjemnega mesta med zvezdami je zvezda Sirij v zgodovini človeštva odigrala pomembno vlogo v znanosti in religiji, prav posebno pa v običajih narodov antičnega sveta Pri starih Egipčanih je tisočletja prvi opaženi vzhod Sirija (v letu) v jutranji zarji, skoraj v žarkih vzhajajočega Sonca, naznanjal začetek poplav reke Nila. Poplave so prinesle novo rodovitno zemljo, ki je obetala dobre pridelke, ko bo voda odtekla Sirij so zato naravnost oboževali. Smeli so ga za Sotis, solzo boginje rodovitnosti Izide. Nilove vode naj bi narasle zaradi Izidinih solza, kijih pretaka za svojim umrlim možem bogom Ozirisom. Sicer pa je ime te zvezde grškega izvora in pomeni žgoč, vroč, soparen. To zato, ker se je Sirij začel pojavljati na jutranjem nebu pred vzhodom Sonca v času največje vročine v juliju in avgustu, pa so mislili, da toplota ne prihaja od Sonca, ampak z najsvetlejše zvezde. Stari Grki so Siriju rekli kar Pes, Psica. Ime se je ustalilo in od Grkov so ime prevzeli Rimljani in Arabci. Rimljani so to zvezdo laskavo imenovali Psička (latinsko canicula; izgovori kanikula), Arabci pa Psica Velikanka. Angleži Siriju rečejo Dog-Star (Pasja zvezda). Pri nas (predvsem na štajerskem) se je udomačilo zanjo ime Kuzlak Egipčani so torej Sirij povezovali z obdobjem nastopov poplav, pri Grkih in Rimljanih pa je pojavljanje Sirija na nebu označevalo začetek uničujoče poletne vročine, ko so bili ljudje prisiljeni zaradi pripeke prekiniti poljedelska in druga dela. To prekinitev - odmor (počitnice) so imenovali kanikule (caniculares dies - pasji dnevi: v letu 1992 so pasji dnevi od 22.7 do 22 8.). Pa poglejmo, kaj še vemo o Siriju. Navedimo najprej nekaj osnovnih podatkov, Sirij je ena nam najbližjih zvezd. Od nas je oddaljena 8.8 svetlobnih let, kar je približno dvakrat toliko, kot je oddaljena najbližja zvezda (glej Presek 19, 38). Sirij je - grobo gledano - povsem normalna zvezda s površinsko temperaturo okoli 10000 K. Njen polmer je 1,8 krat večji od polmera Sonca, njen izsev (svetlobna moč) pa okoli 25 krat večji od izseva Sonca. Sirij sveti torej kot 25 Sonc, a ker je tako daleč, pride do nas tako malo njegove svetlobe (glej zglede na koncu tega prispevka). O Siriju pa verno še dosti več, kot sme pravkar povedali. Če bi se rnu lahko zelo približali in bi ga torej opazovali dovolj od blizu, bi ugotovili, da je pravzaprav dvojna zvezda (dvozvezdje), to je par zvezd, ki krožita druga okrog druge (slika 3), To so odkrili že v sredini preteklega stoletja. Zvezdi sta druga od druge oddaljeni približno 15 astronomskih enc.t (ta razdalja pa se spreminja; pomisli, zakaj) in se obkrožita v SO letih. Obe zvezdi se med seboj zelo razlikujeta. Sirijeva spremljevalka - Sirij B oddaja okoli lO-'1 krat manj svetlobe v prostor kot glavna zvezda - Sirij A. Po zadnjih meritvah je površinska temperatura Sirija B blizu 25000 K, to pa je mogoče le, če je zvezda zelo majhna. Računi res kažejo, daje polmer te zvezde približno 10~2 polmera Sonca, torej je zvezda približno tako velika kot Zemlja. Pri dvojnih zvezdah lahko določimo tudi maso posameznih zvezd. Izračunali so, da ima Sirij A maso 2,3 mase Sonca, Sirij B pa maso 0,98 mase Sonca, Torej mora biti povprečna gostota Sirija B ogromna Po vseh teh značilnostih Sirij B SKka 3, Gibanje zvezd v dvojni zvezdi Sirij. Glavna zvezda - Sirij A je označena s svetlim kroicem, njegova spremljevalka - Sirij B pa s temnim a) Tira gibanja zvezd glede na skupno teliSSe, ki je oznaEeno s križcem; b) Tir gibanja spremljevalke glede na glavno zvezdo; c) Tira gibanja glavne zvezde in spf emfjevalke glede na ozadje iveidnega neba, težiiie se giblje po premici, zvezdi pa po vijugastih poteh uvrščamo med posebne zvezde - bele pritlikavke. Belih pritlikavk ni mogoče šteti za normalne zvezde, vendar niso tako maloštevilne v vesolju. Za bolj zahtevne Presekove bralce pa ob koncu posredujemo še tri naloge o zvezdi Sirij: 1. Gostota svetlobnega toka, ki s Sirija v oddaljenosti r — 9 svetlobnih let pade na Zemljino površje, je j — W/m2. izračunaj izsev P Sirija in ga primerjaj z izsevom Sonca Pq = W. Eno svetlobno leto je 1016 m, 2. S Sirija B prihaja na Zemljo deset tisočkrat manj svetlobnega toka kot s Sirija A„ Izračunaj kvocient izsevov. Upoštevaj, da je razdalja med zvezdama zanemarljivo majhna v primerjavi z razdaljo med Zemljo in Sirijem. 3. Polmer Sirija B je R — 0. 01f?o (^0 Je polmer Sonca), njegova masa pa je približno enaka masi Sonca mo- Izračunaj povprečno gostoto zvezde Sirij B, če je povprečna gostota Sonca po = 1400 kg/m^, Marijan Prosen