TÄHDET

Tähtien ominaisuuksista

Tähdet ovat omavaloisia, yleensä pallomaisia ja kuumia, kaasumaisia taivaankappaleita. Maailmankaikkeus koostuu tähdistä, tähtienvälisestä aineesta ja tuntemattomasta, näkymättömästä aineesta. Myös aurinko on tähti.

Paljaalla silmällä katsottuna tähdet näyttävät enemmän tai vähemmän samanlaisilta valopisteiltä. Todellisuudessa ne voivat kuitenkin erota toisistaan hyvinkin suuresti ominaisuuksiensa kirkkautensa, lämpötilansa, värinsä ja kokonsa suhteen. Tähtiä on monen värisiä; punaisesta ja oranssista keltaisen kautta aina valkoiseen ja siniseen asti. Tähden väristä voi päätellä sen pinnan lämpötilan. Pintalämpötilojensa pohjalta tähdet jaetaan spektriluokkiin. Samaan spektriluokkaan kuuluvat tähdet muistuttavat toisiaan ominaisuuksiltaan.

Betelgeuse (Särkänniemi)

Tähtien spektriluokat:

Luokka	Väri	Pintalämpötila (K)	Esimerkkitähti
O	violetti	> 25 000	Lagertae
B	sininen	11 000 - 25 000	Rigel
A	sininen	7 500 - 11 000	Sirius
F	sininen-valkoinen	6 000 - 7 500	Canopus
G	valkoinen-keltainen	5 000 - 6 000	Aurinko
K	oranssi-punainen	3 500 - 5000	Aldebaran
M	punainen	< 3 500	Betelgeuse

Lisäksi luokat jaetaan vielä alaluokkiin numeroilla 0-9. Aurinko usein maalauksissa ym. kuvataan keltaiseksi, mutta onkin itse asiassa valkoinen tähti, ja lämpötilaltaan keskiluokkaa, noin 5800 K. Se kuuluu luokkaan G2.

Jotkut taivaan tähdistä näyttävät loistavan kirkkaammin kuin toiset. Magnitudi (visuaalinen magnitudi) eli suuruusluokka on perinteinen taivaankappaleiden näennäisen kirkkauden yksikkö. Asteikko etenee miinusmerkkisistä luvuista plusmerkkisiin siten, että mitä pienempi on magnitudia osoittava luku, sitä kirkkaampi taivaankappale on. Esimerkiksi Sirius on kirkas tähti ja sen magnitudi on -1,43, Auringon magnitudi on -26,73. Ihmissilmä pystyy erottamaan tähdet, joiden magnitudi on pienempi kuin 6, muut ovat liian himmeitä ihmissilmälle. GOMOS erottaa tähdet, joiden magnitudi on pienempi kuin 4.

Edelliset kuvaukset siis kuvaavat tähden näennäistä kirkkautta, jossa ei oteta huomioon tähden etäisyyttä tarkkailijasta. Siriuksen sanotaan olevan tähtitaivaan kirkkain tähti, mutta todellisuudessa taivaalla näkyvistä tähdistä moni on Siriusta kirkkaampi. Sirius vain näyttää kirkkaimmalta (ns. näennäiskirkkaus), koska se sijaitsee sitä kirkkaampia tähtiä paljon lähempänä maapalloa. Absoluuttinen magnitudi on tähden todellisen kirkkauden mitta, jossa on otettu huomion tähden etäisyys. Luku kertoo tähden kirkkauden, jos se olisi 32,6:n valovuoden päässä. Esimerkiksi Auringon absoluuttinen magnitudi on +4,8 ja Siriuksen +1,4. Tällä sivustolla magnitudilla tarkoitetaan nimenomaan visuaalista magnitudia, eli näennäistä kirkkautta. Absoluuttista magnitudia tarkoitettaessa se sanotaan erikseen.

Tutki Hertzsprung-Russell-diagrammia, (http://www.rautavaara.fi/koulut/oppima/astro/hrkaavio2.gif), johon on merkitty tähdet siten, että vaaka-akselilla on tähden pintalämpötila ja pystyakselilla absoluuttinen magnitudi. Suurin osa tähdistä ovat melko kapealla vyöhykkeellä, ns. pääsarjassa, pääsarjan ulkopuolella ovat jättiläiset, ylijättiläiset ja valkoiset kääpiöt. Aurinko on pääsarjan tähti, mutta tulee aikanaan kehittymään jättiläisvaiheen kautta valkoiseksi kääpiöksi. Kaaviossa näkyvät myös tähtien spektriluokat.

Ns. luminositeetti- eli tekoluokalla ilmaistaan tähden jakautumista jättiläisiin tai kääpiöihin. Luminositeetti merkitään tähden spektriluokan perään roomalaisella numerolla. Luminositeettiluokat on nähtävissä seuraavassa taulukossa.

Ia	Kirkkaat ylijättiläiset
Ib	Heikot ylijättiläiset
II	Kirkkaat jättiläiset
III	Normaalit jättiläiset
IV	Alijättiläiset
V	Pääsarjan tähdet (kääpiöt)

Pääsarjaan kuuluvana tähtenä Aurinko kuuluu luokkaan G2V.

(Tekstiä lainattu luvalla osoitteesta: www.sarkanniemi.fi/oppimateriaali/tahtiakatemia)

Katso Ursan sivuilta miltä tähtitaivas näyttää nyt Suomen valitsemasi kaupungin yllä. Tutki myös mitä muuta tähtitaivaalla tapahtuu lähiaikoina.

Tähtitiede

Tähtitiede eli astronomia on tiede, joka tutkii kaikkea Maan ilmakehän ulkopuolella olevaa, kuten taivaankappaleiden fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia, niiden liikkeitä ja näiden lakeja. Särkänniemen tähtiakatemiassa voit tutustua tähtitieteen tiedemiehiin.

Suomessa tähtitieteen tutkimusta harjoitetaan Helsingin, Turun ja Oulun yliopistoissa sekä Helsingin Teknillisessä korkeakoulussa.

Tähtitiedettä voi harrastaa jokainen kiinnostunut. Harrastusta auttavat Ursa ja muut yli 30 suomalaista tähtitieteen harrastajien yhdistystä. Tähtitieteellinen yhdistys Ursa on vuonna 1921 perustettu valtakunnallinen Helsinkiä kotipaikkanaan pitävä tähtiharrastajien yhdistys. Ursassa on nykyään yli 7500 jäsentä. Yhdistys järjestää monipuolista harrastustoimintaa sekä harjoittaa laajaa tähtitieteen kansanvalistustoimintaa mm. julkaisemalla Tähdet ja avaruus -lehteä ja alansa tietokirjallisuutta. Ursalla on opetustarkoituksia varten siirrettävä planetaario. Ursalla on Helsingin Kaivopuistossa tähtitorni.

Peiliteleskooppi (Särkänniemi)

GOMOS:in valitsemat tähdet

GOMOS mittaa yhden kierroksen aikana n. 30-50 tähden valoa. GOMOS mittasi ensimmäisten tähtien valot maaliskuun lopulla. Ensimmäinen tähti oli eteläisen tähtitaivaan Rigil Kentaurus, muita ensimmäisiä oli pohjoisen tähtitaivaan Vega, Arcturus ja Spica. Ennusteen GOMOS:in eräällä kierroksella lokakuussa valitsemien tähtien lämpötiloista näet histogrammissa. Ennuste GOMOS:in valitsemien tähtien kirkkauksista eli magnitudeista (näennäiskirkkauksista) on toisessa histogrammissa.