Opracował: dr Marcin Kolonko
Na letnim niebie możemy obejrzeć Wolarza, strażnika Wielkiej Niedźwiedzicy – a to z uwagi na podążanie tego gwiazdozbioru (Boötes) za tym najbardziej rozpoznawalnym (Ursa Maior). Razem z kilkoma innymi gwiazdami (m.in. Spiką) tworzy charakterystyczny układ gwiazd (tzw. asteryzm) zwany Diamentem Panny.
Względne położenie Wielkiego Wozu (części Wielkiej Niedźwiedzicy), Wolarza (Boötes) oraz Korony Północy (Corona Borealis). Źródło: Sky & Telescope.
Niektóre badania (zwłaszcza ruchów szeregu gwiazd względem Słońca) wskazują, że Arktur formuje plejadę gwiazd zwaną Strumieniem Arktura (pochodzącą być może z małej karłowatej galaktyki satelickiej wchłoniętej 5-8 miliardów lat temu przez Drogę Mleczną). Gwiazdy z tego strumienia charakteryzują się małą zawartością metali i zaawansowanym wiekiem.
Porównanie rozmiarów Słońca i Arktura jako gwiazd. Źródło: Wikipedia.
Z punktu widzenia astrofizyki, Arktur należy do czerwonych olbrzymów typu widmowego K. Jest około 25 razy większy (co do średnicy) od Słońca, ale masę ma porównywalną. To oznacza, że zdążył już „spuchnąć” i prawdopodobnie w jądrze nie spala już wodoru w hel tylko hel w węgiel. Typ widmowy K jest „późniejszy” (czyli bardziej zaawansowany ewolucyjnie) niż typ Słońca (G5).
Schemat anatomii czerwonego olbrzyma: w środku hel pali się w węgiel, otoczona warstwą wodoru palącego się w hel a na zewnątrz – fotosfera. Źródło: NASA Observatory.
Barwę gwiazdy alfa Boötes określano jako lekko czerwoną (tak ujął to Ptolemeusz), pomarańczowo żółtą lub zgoła lekko żółtą w zależności od wysokości nad horyzontem i warunków fizycznych (jak np. przesłonięcie gwiazdy przez welon komety Donati 5 października 1858 r.). Frapowała ona żeglarzy (niektórzy się jej zabobonnie obawiali) i była dobrym punktem orientacyjnym na oceanie. Arktur jest w zenicie nocnego nieba m.in. na szerokości geograficznej Hawajów co ułatwiało nawigację morską w tym rejonie.
Widmo Arktura – zestawiony fragment w świetle widzialnym, od czerwonego do fioletu. Źródło: Nigel Sharp, Kitt Peak National Observatory/NOAO/NSF.
Arktura podejrzewano o posiadanie lekkiego i ciemniejszego towarzysza (wskazywały na to pomiary prędkości radialnej gwiazdy) ale na razie takowego nie znaleziono a ruchy radialne można wytłumaczyć także poprzez pulsacje radialne gwiazdy i jej lekką niestabilność.
Przedstawienie położeń kilkunastu znanych gwiazd na diagramie Hertzsprunga-Russel’a. Arktur leży w gałęzi czerwonych olbrzymów (Red Giants). Widać też Capellę (podobnie, czerwony olbrzym), Vegę (cięg główny – Main Sequence), Spikę i Słońce (Sun). Betelgeuse zalicza się do nadolbrzymów (supergiants). Na osiach temperatura powierzchni (X) i jasność gwiazdy (Y). Źródło: NASA Observatory.
Alfa Boo znajduje się w odległości około 37 lat świetlnych od Słońca. W gwiazdozbiorze Wolarza nie brak silniejszych od niego gwiazd (w sensie jasności absolutnej, czyli takiej, jaką miałyby obserwowane z odległości 10 parseków) ale znajdują się one dalej, stąd ich jasność widoma jest niższa. Z kolei Arktur jest dalej niż Syriusz czy Alfa Centauri (te leżą w zasięgu najbliższych 10 lat świetlnych) a świeci podobnie, stąd jego jasność absolutna jest większa niż tamtych gwiazd.
Arktur w świetle widzialnym. Jeszcze bardziej efektowny byłby w podczerwieni. Źródło: Wikipedia.
Z racji swojej dużej prędkości względem Słońca, Arktur ma względnie wysoki ruch własny – na przestrzeni ostatnich 2000 lat przebył na niebie ponad stopień kątowy (czyli dwie średnice Księżyca). Ruch ten współcześnie został odkryty przez Edmunda Halley’a w XVIII wieku (tego od Komety Halley’a).
Położenie Arktura w obrębie gwiazdozbioru Wolarza. Źródło: Szczureq, sporządzone w programie PP3 autorstwa Torstena Brongera, Wikipedia.
Czerwonawa barwa i duża jasność widoma Arktura przyczyniły się do tego, że jego światło (padające na fotoelement) wykorzystano do otwarcia Targów Chicagowskich (Chicago World Fair) w 1933 roku – zaledwie 4 lata po Wielkim Kryzysie 1929 r., kiedy to świat zaczął pomału staczać się ku II Wojnie Światowej.
Plakat Targów Chicago Expo w 1933 r. Źródło: Wikipedia.