Eeta Carinae

Wikipedia
Ohjattu sivulta Eta Carinae
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Eeta Carinae
Eeta Carinae (valkoinen alue keskellä), ja sitä ympäröivä Homunculus-sumu
Eeta Carinae (valkoinen alue keskellä), ja sitä ympäröivä Homunculus-sumu
Bayerin designaatio Eeta Carinae
HD-designaatio HD 93308[1]
Muut designaatiot HR 4210, SAO 238429, WDS 10451-5941, IRAS 10431-5925, GC 14799, CCDM J10451-5941[1]
Fyysiset ominaisuudet
Näennäinen kirkkaus 5,5[2] (Vaihdellut välillä -0,8−7,9)[3] mv
Väri-indeksi B-V 0,61 U-B -0,45
Lämpötila 20 000−30 000[4] K
Massa 100−150[4] M
Muuttujatyyppi LBV[1]
Ikä 1 000 000−3 000 000 vuotta[4]
Astrometriset ominaisuudet
Tähdistö Köli
Rektaskensio (J2000) 10h 45m 03,6s[1]
Deklinaatio (J2000) -59° 41′ 04,3″[1]
Etäisyys 7 500 vv[4]
Säteisnopeus -25,0[1] km/s
Ominaisliike RA: -7,6, dec: 1,0[1] mas/v
Näkyy leveysasteiden 30° N
ja 90° S välillä.

Eeta Carinae (η Car tai η Carinae) on hyvin kirkas tähtijärjestelmä Kölin tähdistössä. Eeta Carinaen tähtijärjestelmän arvioidaan koostuvan kahdesta tähdestä; siihen kuuluu suuri hyperjättiläinen, muuttuva tähti Eeta Carinae A ja kuumempi sekä kirkkaampi ylijättiläinen, Eeta Carinae B.[4] Eeta Carinaen etäisyys Maasta on noin 7 500 valovuotta[4][5] ja sen näennäinen kirkkaus on noin 5,5 magnitudia.[2] Tähtijärjestelmää ympäröi Homunculus-sumuksi nimetty emissiosumu.[5]

Eeta Carinae on epävakaa ja menettää massaansa nopeasti aurinkotuulen muodossa (massakato vastaa noin 500 Maan massaa vuodessa). Sen arvellaan räjähtävän supernovana tai hypernovana noin 10 000−20 000 vuoden kuluttua.[4][6]

Tutkimuksen historia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kohde Magnitudi
Aurinko
−26,7
Täysikuu
−12,0
Venus
−4,0
Sirius
−1,5
Eeta Carinae 1843
−0,7
Vega
0,0
Eeta Carinae 2005
5,5
Himmein näkyvä tähti
(Paljain silmin)
6,0
Himmein näkyvä tähti
(Suuri kaukoputki)
24,0
Magnitudi on taivaankappaleiden näennäisen (Maasta nähdyn) kirkkauden yksikkö: mitä pienempi magnitudi, sitä suurempi kirkkaus. Viiden magnitudin muutos tarkoittaa kirkkauden 100-kertaista muutosta.[7]

Ei ole varmaa, tunnettiinko Eeta Carinaeta muinaisten kulttuurien tähtitieteessä. On olemassa sumerilainen myytti muuttuvan ”Ea-tähden” noususta noin 3000-luvulla eaa. Kyseessä olisi voinut olla esimerkiksi tähden kirkastuminen tai purkaus. Tiedetään, että Eeta Carinae oli nähtävissä Persianlahden alueella, myös Sumerissa, näihin aikoihin. Siitä, oliko Eeta Carinae ”Ea-tähti”, ei ole varmuutta.[8]

Ensimmäistä kertaa Eeta Carinaen tiettävästi havaitsi Edmond Halley vuonna 1677. Tällöin sen kirkkaus oli neljättä magnitudia. Tähden kirkkauden havaittiin vaihtelevan huomattavasti, ja 1730-luvulla se oli kirkastunut toiseen magnitudiin, mitä seurasi jälleen uusi himmeneminen.[4][5] 1800-luvun ensimmäisinä vuosikymmeninä tähden kirkkaus nousi jälleen, ja se saavutti 1827 ensimmäisen magnitudin, joka oli sen suurin koskaan mitattu kirkkaus.[9]

Vuonna 1843 Eeta Carinaessa tapahtuneen valtavan purkauksen valo saavutti Maan. Tällöin Eeta Carinaen magnitudi oli -0,8, korkein sen koskaan mitatuista magnitudeista. Siitä tuli hetkellisesti Kölin tähdistön kirkkain ja koko tähtitaivaan toiseksi kirkkain tähti Siriuksen jälkeen.[4][5] Purkauksessa vapautui energiaa enemmän kuin useimmissa supernovissa, jopa 12 Auringon massan verran. Tähti ei kuitenkaan tuhoutunut, ja oli tapahtunut niin sanottu ”valesupernova”.[5][10] Tässä purkauksessa syntyi Eeta Carinaeta ympäröivä punertava Homunculus-sumu.[4][6]

Suuren purkauksen jälkeen Eeta Carinae pysyi ensimmäisessä magnitudissa noin 20 vuotta, minkä jälkeen se himmeni jälleen, ja sen kirkkaus vaihteli kuudennen ja kahdeksannen magnitudin välillä.[9] Tähti ei enää näkynyt paljain silmin,[5] ja se pysyi himmeänä pitkään lukuun ottamatta 1890-luvulla tapahtunutta pienempää purkausta. Purkaus vapautti energiaa noin puolet vuoden 1843 purkauksen vapauttamasta määrästä ja himmeni jo muutamassa vuodessa.[8] Tätä seurasi jälleen uusi kirkastuminen, ja 1990-luvulla tähti oli jälleen nähtävissä paljain silmin. Vuosina 1998−1999 tapahtui pieni purkaus, joka kirkasti tähden magnitudia kahdella.[5] Vuonna 2005 Eeta Carinaen magnitudi oli 5,5.[2]

Eeta Carinaen himmentymisten ja kirkastumisten vuorottelu muuttui hiljalleen säännöllisemmäksi, ja vähäisiä himmentymisiä tapahtui noin 5,5 vuoden jaksoissa. Vuonna 2008 säännönmukaisuus kuitenkin vaikutti rikkoutuvan, kun tähti himmeni yllättäen kuukausia odotettua aikaisemmin. Syyksi ehdotettiin vuonna 2005 havaittua Eeta Carinaeta kiertävää pienempää tähteä, joka häiritsisi sen säännönmukaisuutta aina tullessaan lähelle sitä. Tähden suunnalta havaittiin myös kuumentuneesta heliumista peräisin olevaa sinistä valoa, jonka arveltiin syntyneen kahden tähden aurinkotuulten kohtaamisesta. Toisaalta tähtien arvioitiin kiertävän niin kaukana toisistaan, etteivät aurinkotuulet voisi vaikuttaa toisiinsa merkittävästi. Tapahtumien syy on edelleen kiistanalainen.[10]

Järjestelmän ominaisuudet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Eeta Carinae Hubble-avaruusteleskoopin kuvaamana vuonna 1995.

Eeta Carinae A ja B[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Eeta Carinae on yksi Linnunradan kirkkaimmista ja suurimmista kohteista. Erityisen merkittävän siitä tekee sen kirkkauden suuri vaihtelu viimeisten vuosikymmenien ja vuosisatojen aikana. Eeta Carinae A on hyperjättiläistähti, joka on jopa 5 miljoonaa kertaa Aurinkoa kirkkaampi (vastaa noin Pistoolitähden kirkkautta). Sen massa vastaa noin 100−150 Auringon massaa, vaikkakin se lienee menettänyt massaansa aurinkotuulen muodossa jo 40 Auringon massan verran. Yksin vuoden 1843 purkauksen aiheuttama massakato lienee vastannut 2−3 Auringon massaa. Eeta Carinaen arvioidaan olevan 1−3 miljoonan vuoden ikäinen,[4] ja se kuuluu melko harvinaiseen kirkkaitten sinisten muuttujien (LBV) ryhmään.[1]

Eeta Carinae A:ta uskotaan kiertävän sitä pienempi, kuumempi ja kirkkaampi ylijättiläinen Eeta Carinae B. Se havaittiin suoraan ensimmäistä kertaa vuonna 2005, mutta sen olemassaoloa oltiin arveltu jo aiemmin. Teoriaa tukee erityisesti noin 5,5 vuoden sykleissä tapahtuvat himmenemiset näkyvän valon, infrapunasäteilyn ja röntgensäteilyn aallonpituuksilla.[11] Vaihtelu on ollut melko säännöllistä lukuun ottamatta vuonna 2008 tapahtunutta äkillistä himmenemistä, jonka syy on edelleen kiistanalainen.[10]

Homunculus-sumu[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Homunculus-sumu, Eeta Carinaen tuntomerkki, on varsinaisia tähtiä ympäröivä laajeneva, kahta rinnakkaista sienipilveä muistuttava punertava emissiosumu, joka syntyi vuoden 1843 purkauksessa. Kumpikin pilvistä on kooltaan satoja kertoja aurinkokuntaamme suurempi.[6] Kokonaisuudessaan sumun läpimitta on noin 30 valovuotta.[5]

Homunculus-sumu koostuu pölystä ja kaasusta, joka absorboi itse tähdestä tulevaa näkyvää valoa. Absorboitu valo lämmittää pölyä ja saa sen emittoimaan infrapunavaloa.[8] Tämän takia tähti vaikuttaa lähettävän suurimman osan säteilystään infrapunavalona, ja 10−20 mikrometrin aallonpituuksilla se onkin taivaan kirkkain tähti.[12]

Homunculus-sumu on osa huomattavasti suurempaa Kölin sumua. Kölin sumu on pääasiassa ionisoidusta vedystä (H-II) koostuvaa uusien tähtien muodostumisen aluetta, jossa myös Eeta Carinae on muodostunut noin miljoona vuotta sitten. Kölin sumua kutsutaan joskus nimellä ”Eeta Carinae -sumu” tunnetun tähden mukaan, mutta sitä ei tule sekoittaa Homunculus-sumuun.[5][12]

Tulevaisuus[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Massiivinen tähti romahtaa mustaksi aukoksi synnyttäen gammapurkauksia.

Eeta Carinae on äärimmäisen epävakaa tähti. Vuonna 1843 tapahtuneen suuren räjähdyksen lisäksi pienempiä purkauksia on havaittu vuosina 1890 ja 1998−1999. Ei ole varmaa, onko vastaavia räjähdyksiä tapahtumassa myös lähitulevaisuudessa, mutta varmaa on, että tähden tila ei ole vakautumassa.[5][6] Vuonna 2003 arvioitiin, että Eeta Carinae voisi räjähtää supernovana tai vielä voimakkaampana hypernovana noin 10 000−20 000 vuoden kuluttua sen ytimen luhistuessa mustaksi aukoksi.[4][6] Toisissa arvioissa esitetään, että räjähdyksen ajankohtaa ei voida ennustaa, vaan se voisi sattua milloin vain (eli myös olla jo tapahtunut).[13][14]

Tähtitieteilijä Dave Pooleyn mukaan Eeta Carinaen räjähdys näkyisi Maassa niin kirkkaana, että se olisi nähtävissä päivätaivaalla ja että sen valossa voisi jopa lukea kirjaa yöllä.[14]

Vaikutukset Maahan[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Eeta Carinaen tuhoutuminen aiheuttaisi tyypillisen supernovan tai hypernovan tapaan voimakkaita gammapurkauksia, jotka voivat kestää muutamasta millisekunnista tuhanteen sekuntiin. Mikäli tällainen gammapurkaus kohdistuisi Maahan Eeta Carinaen etäisyydeltä, ilmakehään osuva energia vastaisi yhtä kilotonnia TNT:tä neliökilometrille. Tästä seuraisi todennäköisesti otsonikerroksen täydellinen tuhoutuminen, suuret ilmakehässä liikkuvat paineaallot, tulipalot ja maailmanlaajuiset myrskyt.[13]

Arvioiden mukaan Eeta Carinaen räjähdys ei kuitenkaan ole uhka maanpäälliselle elämälle, sillä Eeta Carinaen akselin kaltevuus estänee vaarallisimman gammasäteilyannoksen pääsyn Maahan. Säteily saattaisi kuitenkin riittää esimerkiksi viestintäsatelliittien häiritsemiseen. Mahdollisesti elämää ylläpitävillä planeetoilla gammapurkausten reitillä voisi tapahtua joukkosukupuuttoja riippuen niiden etäisyydestä Eeta Carinaeen.[13][15]

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b c d e f g h eta Car -- Variable Star of irregular type SIMBAD. Centre de données astronomiques de Strasbourg. Viitattu 9.7.2013. (englanniksi)
  2. a b c Guinness World Records 2005. Sanoma Magazines Finland 2004. s. 47, Massiivisin paljaalla silmällä näkyvä tähti.
  3. Query = Eta Car General Catalogue of Variable Stars (GCVS). Centre de données astronomiques de Strasbourg. Viitattu 9.7.2013. (englanniksi)
  4. a b c d e f g h i j k l Eta Carinae Profile Solstation.com. Sol Company. Viitattu 9.7.2013. (englanniksi)
  5. a b c d e f g h i j Veikkolainen, Toni: Eeta Carinae - sumu ja tähti (2/2010) Ursa Minor. Helmikuu 2010. Ursa. Viitattu 9.7.2013.
  6. a b c d e Biggest Star in Our Galaxy Sits within a Rugby-Ball Shaped Cocoon ESO for the Public. 18.1.2003. Euroopan eteläinen observatorio. Viitattu 9.7.2013. (englanniksi)
  7. Linnaluoto, Seppo: Magnitudi Ursa. Viitattu 24.7.2013.
  8. a b c Smith, Nathan: The Behemoth Eta Carinae: A Repeat Offender 1998. Astronomical Society of the Pacific. Viitattu 22.7.2013. (englanniksi)
  9. a b Eta Carinae peripatus.gen.nz. 14.2.2004. Viitattu 10.7.2013. (englanniksi)
  10. a b c Courtland, Rachel: 'Supernova impostor' begins to dim unexpectedly New Scientist. 7.8.2008. Viitattu 10.7.2013. (englanniksi)
  11. Deutsch, George; Neal-Jones, Nancy & Steigerwald, Bill: NASA Satellite Detects Massive Star Partner 1.11.2005. NASA. Viitattu 10.7.2013. (englanniksi)
  12. a b Frommert, Hartmut & Kronberg: Eta Carinae 2.2.1998. NASA. Viitattu 10.7.2013. (englanniksi)
  13. a b c Dar, A. & De Rujula, A.: The threat to life from Eta Carinae and gamma-ray bursts (pdf) (s. 1−2) Astrophysics and Gamma Ray Physics in Space. 3.6.2002. Viitattu 10.7.2013. (englanniksi)
  14. a b Star dies in monstrous explosion BBC News. 8.5.2007. BBC. Viitattu 10.7.2013. (englanniksi)
  15. Corcoran, Mike: If the star eta Carina exploded as a Gamma-Ray Burst during a Hypernova event, would it be dangerous for human beings? Ask an Astrophysicist. 23.3.2004. NASA. Viitattu 9.7.2013. (englanniksi)

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Eeta Carinae.