Opracował: dr Marcin Kolonko
Jest 15-tą gwiazdą co do jasności na całym niebie. Alpha Scorpii – gdyż jest najjaśniejszą gwiazdą w gwiazdozbiorze Skorpiona. Liczy zaledwie kilkanaście milionów lat, ale z racji swojej dużej masy szybko ewoluuje. Jego widmo i odległość sugerują gwiazdę 740 razy większą od Słońca, aczkolwiek bardzo rzadką (o gęstości warstw zewnętrznych milion razy mniejszej niż woda).
Mapa gwiazdozbioru Skorpiona z zaznaczonym (czerwonym okręgiem) Antaresem. Źródło: IAU/Sky&Telescope/ESO.
Jego jasność jest kilkadziesiąt tysięcy razy większa niż jasność Słońca z racji rozmiarów. Temperaturę ma niższą – zaledwie około 3500 K w porównaniu ze słoneczną fotosferą – 5800 K, co lokuje go na diagramie Hertzsprunga-Russela w klasie widmowej M1Ia lub M1,5. Gdyby był na ciągu głównym, nie dostrzeglibyśmy go.
Antares A (z lewej, w ramce) i obłok wyrzuconej materii z Antaresa B – po prawej, zobrazowane przez interferometry ALMA i VLA (E O’Gormann, S. Dagnello).
Jednak jest nadolbrzymem, który za kilka tysięcy (nie wiemy dokładnie, ile) lat może eksplodować jako supernowa. Przypomina w tym Betelgezę. Różni go od niej obecność białoniebieskiego, gorącego, ale dużo mniejszego towarzysza typu B3 – Antaresa B. Oddalone są od siebie o około 3 sekundy kątowe, mniejsza gwiazda z uwagi na kontrast z czerwonym Antaresem A wydaje się w teleskopie zielonkawa.
Ujęcie Antaresa A (z prawej) i B (z lewej) na ziemskim niebie, z zaznaczonym kierunkiem na Ziemię i fizyczną odległością między składnikami – 574 AU. Źródło: Doxcent – praca własna, wikipedia.
Oba te składniki oddalone są o około 550 lat świetlnych od Ziemi. Antares A jest ponadto gwiazdą zmienną o okresie 4,75 roku (wyliczona prędkość liniowa obrotu na równiku wynosi 20 km/s). Antares B obiega swojego jaśniejszego towarzysza z okresem 2500 lat, w odległości 550 jednostek astronomicznych. Początkowo za zmienność miały odpowiadać pulsacje, ale może to być też niejednorodność powierzchni kręcącej się gwiazdy.
Obraz interferometryczny Antaresa z VLTI. Czerwone fragmenty powierzchni się oddalają, niebieskie – przybliżają. Okręgiem oznaczono rejony, dla których pomiar był niemożliwy. Źródło: K, Ohnaka/ESO.
Antares ze średnicą prawie 7 AU umieszczony w miejscu Słońca kończyłby się mniej więcej za pasem asteroid, między Marsem a Jowiszem. Jego masa wynosi zaledwie 16 mas Słońca.
Porównanie rozmiarów Antaresa i Słońca w dwóch przybliżeniach. Źródło: Doxcent, praca własna – wikipedia.
Parę lat temu przy pomocy VLTI (Very Large Telescope Interferometer, układu teleskopów o efektywnej średnicy 130 m) dokonano niezwykle precyzyjnego obrazowania Antaresa A. Odkryto ruchy turbulentne „konkurenta Marsa” (z racji jego czerwonej barwy, podobnej do koloru Marsa i niewiele słabszej od owej planety) i zapostulowano istnienie plam na powierzchni gwiazdy.
Wizja artystyczna pomierzchni Antaresa A w świetle pomiarów interferometrycznych. Źródło: M. Kornmesser/ESO/AFP/Getty Images.
Gwiazdozbiór Skorpiona na półkuli północnej Ziemi jest widoczny najlepiej w czerwcu, ale dość nisko. Skorpion jest gwiazdozbiorem zodiakalnym, przesuniętym o około 30 stopni na południe względem równika niebieskiego. Antares znajduje się w miejscu serca zodiakalnego Skorpiona.
Droga Mleczna nad jednym z czterech (bardzo zasłużonych dla współczesnej astronomii) teleskopów VLT (Very Large Telescope). Źródło: National Geographic Image Collec/Alany.
Każdy z głównych składników VLTI ma średnicę ponad 8 m a razem formują potężny interferometr o średnicy efektywnej (bazie) około 130 m. VLT ulokowany jest w Obserwatorium Cerro Paranal w Chile (na wysokości 2635 m npm.), w jednym z najbardziej suchych i ciemnych miejsc na Ziemi – pustyni Atacama. Na tej pustyni, ale znacznie wyżej – około 5000 m npm. – jest zlokalizowany również inny interferometr, ALMA.
Inny czerwony nadolbrzym widziany przez interferometr ALMA – Betelgeza. Źródło: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), E. O’Gorman, P. Kervella.
Interferometry odtwarzają bieg konkretnych frontów fali światła w częstości obserwacji. Wymagają dużych instrumentów i potężnych mocy obliczeniowych w celu skorelowania sygnałów z wielu źródeł. Korelacja pozwala zrekonstruować fale świetlne, podczerwone lub radiowe i sporządzić jeden spójny obraz obserwowanego obiektu na konkretnej długości fali.
Antares (w środku, w mgławicy) i część Skorpiona w ujęciu Digitized Sky Survey/STScl/NASA – przetworzone przez CDS, S&T.
Rozdzielczości osiągane przez współczesne interferometry sięgają mikrosekund łuku, czyli mogą zlikwidować tzw. seeing (ograniczający rozdzielczość pojedynczego teleskopu do mniej więcej jednej sekundy łuku). Pośrednim etapem rozwoju teleskopu było użycie tzw. optyki adaptywnej czyli modelowania kształtu zwierciadła siłownikami kalibrowanymi w takt falowania atmosfery, nawet do 1000x ustawień na sekundę. Cel był podobny do interferometrii – przekroczenie teoretycznej granicy rozdzielczości pojedynczego teleskopu ustawionego na powierzchni Ziemi.
Literatura:
- The Star Atlas Companion – P.M. Bagnall.
- Niebo na dłoni – E. Pittich i D. Kalmancok.
- The Guardian, Hannah Devlin.
- org, Astronomy.com.
- Wikipedia, „Antares”.