Syriusz

Syriusz (Alfa Canis Majoris, α CMa) – najjaśniejsza i jedna z najbliższych gwiazd południowego nieba, położona w gwiazdozbiorze Wielkiego Psa. Jej jasność obserwowana to −1,47 magnitudo, a odległość od Słońca jest równa 8,6 roku świetlnego.

Nazwa 
Gwiazda nosi nazwę własną Syriusz, która pochodzi od  Seírios („gorący, prażący, skwarny, ognisty”). Nazwa ta po raz pierwszy pojawia się w pismach Hezjoda, choć była przez Greków często odnoszona też do innych jasnych gwiazd. W mitologii greckiej Syriusz był psem Oriona, w związku z czym gwiazda była nazywana także  Kyon, Astrokyon – „pies”, „gwiezdny pies”. Rzymianie przejęli to skojarzenie, nazywając go  – „pies”, „piesek”. Międzynarodowa Unia Astronomiczna w 2016 roku formalnie zatwierdziła użycie nazwy Syriusz dla określenia tej gwiazdy.

Charakterystyka obserwacyjna 

Syriusza gołym okiem widać niemal z całej kuli ziemskiej (poza szerokościami geograficznymi położonymi na północ od równoleżnika 73,284°N, w Arktyce) i na półkuli północnej stanowi on jeden z wierzchołków trójkąta zimowego. W sprzyjających warunkach można go zaobserwować gołym okiem nawet w ciągu dnia.

Ruch własny 
Syriusz jest najjaśniejszą gwiazdą na nocnym niebie nie dlatego, że jest niezwykle jasny (jest jaśniejszy niż Słońce, ale wiele gwiazd ma znacznie wyższą jasność absolutną), lecz dlatego, że znajduje się tak blisko. W swoim ruchu dookoła Centrum Galaktyki Syriusz zbliża się do Słońca i za 60 tysięcy lat minie je w minimalnej odległości 7,8 roku świetlnego; będzie wówczas świecił z jasnością −1,64. Od 90 tysięcy lat jest on najjaśniejszą gwiazdą nocnego nieba, ale za 210 tysięcy lat jaśniejsza stanie się Wega.

Kolor 
Niektórzy starożytni astronomowie opisują kolor Syriusza jako czerwony, choć obecnie jest on obserwowany jako biała gwiazda. Istnieje wiele różnych wytłumaczeń tego faktu. Wielu starożytnych astronomów uważało kolor Syriusza za biały lub biało-błękitny, co zgadza się ze współczesnymi obserwacjami. Prawdopodobnym wytłumaczeniem czerwonego koloru Syriusza jest wpływ atmosfery ziemskiej na obserwacje dokonywane nisko nad horyzontem.

Historia badań 
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.

Charakterystyka systemu 

Syriusz, który gołym okiem wygląda jak pojedyncza gwiazda, jest w rzeczywistości gwiazdą podwójną, składającą się z jasnej, białej gwiazdy ciągu głównego o typie widmowym A1 V określanej jako Syriusz A oraz towarzyszącego jej białego karła o typie widmowym DA2, znanego jako Syriusz B.

Leżąc w odległości  od Słońca, 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).

Syriusz A 
Syriusz A jest gwiazdą ciągu głównego o masie 2,12 razy większej niż masa Słońca i promieniu równym 1,75 promienia Słońca. Temperatura Syriusza to 9880 K, jest dużo wyższa niż temperatura fotosfery Słońca; jest on około 26 razy jaśniejszy niż Słońce. Wiek Syriusza A szacuje się na 225 do 250 milionów lat.

Syriusz B 

Syriusz B jest białym karłem o średnicy nieco mniejszej od średnicy Ziemi, który porusza się wokół Syriusza A po eliptycznej orbicie o okresie 50,1 roku. Odległość między Syriuszem A i Syriuszem B wynosi od 8,1 jednostek astronomicznych w perycentrum, do 31,5 w apocentrum. Przejście przez perycentrum miało miejsce w 1994 i nastąpi w 2044 roku. Choć ta gwiazda jest prawie 10 tysięcy razy słabsza niż Syriusz A, jest znacznie gorętsza, ma temperaturę 24 800 K. Przeciętna gęstość materii tej gwiazdy jest tak wysoka, że 1 cm³ tej materii ma masę 1,7 tony.

Hipotetyczny trzeci składnik 
Obserwacje układu prowadzone od 1894 roku sugerowały istnienie zaburzeń orbit gwiazd układu Syriusza, co niektórzy astronomowie tłumaczyli istnieniem trzeciej, niezaobserwowanej bezpośrednio gwiazdy układu. Badania z 1995 roku dowodziły istnienia perturbacji o sześcioletnim okresie. Obserwacje przy pomocy teleskopu Hubble’a pozwoliły wykluczyć istnienie obiektu o masie rzędu 50 mas Jowisza na postulowanej orbicie. Niewykluczone jest istnienie niezaobserwowanych dotąd planet lub brązowych karłów w układzie, ale obszar stabilnych orbit w układzie Syriusza jest ograniczony ze względu na obecność dwóch gwiazd.

Syriuszowi towarzyszy na niebie kilka gwiazd, będących optycznymi kompanami odległymi o 31,6–188,3 sekundy kątowej, o obserwowanej wielkości 12,6–14,5. Nie dowiedziono jednak, aby którakolwiek z nich była fizycznie związana z układem.

Ewolucja systemu 
Aby stać się białym karłem szybciej niż jego towarzysz, Syriusz B w przeszłości musiał być gwiazdą o większej masie i jaśniejszą niż Syriusz A. Zgodnie z teorią ewolucji gwiazd, Syriusz B rozpoczął życie na ciągu głównym jako błękitna gwiazda typu B3–B5, która mogła mieć masę 5–7  i utraciła około 80% materii przez intensywny wiatr gwiazdowy. Obecnie niższa masa tego składnika jest dowodem znacznej utraty masy w toku 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 po odrzuceniu zewnętrznych warstw – białym karłem, podobnie jak jego towarzysz. Ponieważ białe karły pozbawione są źródeł energii, ostatecznie w odległej przyszłości obie gwiazdy staną się czarnymi karłami.

Znaczenie kulturowe

Starożytność 
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 w XX wieku opracowali 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.

Jako że heliakalny wschód Syriusza 400 lat p.n.e. odpowiadał wejściu Słońca w gwiazdozbiór Lwa, starożytni Egipcjanie powiązali go z najgorętszą porą roku. W późniejszych czasach Rzymianie przejęli od nich to skojarzenie, stąd środek lata stał się dla nich „psimi dniami” – . Stąd pochodzi określenie „kanikuła”, obecne w wielu językach.

Wierzenia Dogonów 
W latach trzydziestych XX wieku francuscy etnolodzy Marcel Griaule i Germaine Dieterlen opisali wierzenia żyjącego w zachodniej Afryce (Mali) plemienia Dogonów dotyczące Syriusza, które miały odpowiadać wiedzy uzyskanej dzięki użyciu współczesnych teleskopów, w tym istnienia niewidocznego gołym okiem Syriusza B (którego Dogonowie mieli nazywać „Digitaria”). Zdaniem sceptyków informacje te, podchwycone później przez zwolenników tez paleoastronautycznych, są jednak obecnie niesprawdzalne i wynikły z wymieszania wyobrażeń mitologicznych nieżyjącego już szamana Ogotemmeli z wiedzą astronomiczną, jaką dysponowali francuscy etnolodzy.

Zobacz też 

 gwiazdy położone najbliżej Ziemi
 lista najbliższych jasnych gwiazd
 lista gwiazd w gwiazdozbiorze Wielkiego Psa
 lista najjaśniejszych gwiazd w poszczególnych gwiazdozbiorach
 lista najjaśniejszych gwiazd według jasności wizualnej

Przypisy

Bibliografia 
 
 
 

Białe karły
Gwiazdozbiór Wielkiego Psa
Gwiazdy podwójne
Gwiazdy typu widmowego A
Gwiazdy w sąsiedztwie Słońca
Karły
CMa, α
Trójkąt zimowy