(Nie) zawsze druga, “złota ziemia” – KANOPUS

To najjaśniejsza gwiazda jednego z najciekawszych gwiazdozbiorów południowego nieba. Przy widomej jasności -0.62 magnitudo, to druga najjaśniejsza gwiazda na całym niebie po Syriuszu, znacznie od niego ciemniejsza ale zauważalnie jaśniejsza niż jakakolwiek inna. A jednak z wszystkich najjaśniejszych gwiazd, Kanopus chyba jest najmniej znany.

Ten drugi

Dlaczego tak jest? To jedna z gwiazd należąca do “Południowej okołobiegunowej szóstki”, grupy jasnych gwiazd, których nigdy nie widać powyżej 40°N, gdzie mieszka znaczna część ludzkości. Ale nawet w tym gronie Kanopus jest “poszkodowany” (chyba tylko Achernar ma podobnie). Alfa Centauri to najbliższy nam układ gwiazd i tworzy piękną parę z Betą Centauri, Acrux i Mimosa tworzą mały ale bardzo znany Krzyż Południa. Kanopus jest pod tym względem raczej samotny na niebie. Z drugiej strony jest zbyt blisko Syriusza, bliżej niż jakiejkolwiek innej gwiazdy jaśniejszej niż 1 mag i dodatkowo dzieli je tylko ok 22′ w rektascensji więc górują praktycznie w tym samym czasie. Jeśli znajdziemy się w odpowiednim czasie (np o północy 27 grudnia) w okolicach 35°S (Sydney, Buenos Aires, Kapsztad), Syriusza znajdziemy 18° na północ od zenitu a Kanopusa około 18° na południe. To musi być piękny widok, ale ich widok razem podkreśla wyższość jasności Syriusza.

To, że Kanopus jest znacznie mniej znany i zauważany nie oznacza, że zasługuje na mniejsze zainteresowanie. Nazwa Kanopus była używana dłużej niż prawie każda inna nazwa jakiejkolwiek gwiazdy. Kanopus jest rzadkim typem nadolbrzyma i jednocześnie najbliższym nam nadolbrzymem. Wiele razy w przeszłości była najjaśniejszą gwiazdą na ziemskim niebie. Ponadto Kanopus jest gwiazdą nawigacyjną. Nie tylko był używany przez starożytnych żeglarzy, ale również obecnie pomaga w nieco bardziej odległych wyprawach.

Skąd go zobaczymy?

W Australii, Nowej Zelandii, RPA, Argentynie i Chile – to wiadomo. Cała półkula południowa może go podziwiać całkiem wysoko nad horyzontem. Nas bardziej interesuje pytanie: jak daleko na północ można go zaobserwować w naszych czasach? Kanopus znajduje się nieznacznie na północ od -53° deklinacji więc teoretycznie powinien pojawiać się na niebie na południe od 37°N szerokości geograficznej. Oznacza to, że nie zobaczymy go w prawie całej Europie, jedynie z południowych krańców Hiszpanii, Sycylii, Grecji ale nawet tam pojawia się tak nisko, że obserwatorzy muszą dokładnie wiedzieć gdzie i kiedy szukać, mieć doskonałą pogodę i ewentualnie użyć sprzętu optycznego. Można więc założyć, że Kanopus nie będzie widoczny dla przypadkowego obserwatora w całej Europie.
Czy sytuacja zmienia się na przestrzeni tysięcy lat z powodu precesji? Niestety nie. Kanopus nie mógł być obserwowany przez starożytnych Rzymian czy Greków. Co więcej, obecnie znajduje się prawie najbardziej na północ jak to tylko możliwe. Ale był widoczny ze starożytnego Egiptu…

Skąd nazwa?

I to właśnie wątek egipski jest odpowiedzialny za wyjątkową historię nazwy. To jedyna gwiazda jaśniejsza od 1,0 mag, której nazwa pochodzi od imienia człowieka. Swe imię otrzymała około 1200 lat przed naszą erą, gdy według greckich podań, król Menelaos wracał ze swą flotą spod pobitej Troi. Wiózł ze sobą żonę Helenę, którą uprowadził mu książę trojański Parys. Dowódcą floty Menelaosa był doskonały żeglarz Kanopus (Κάνωβος/Kanôbos). Niestety Kanopus wysiadł na egipski brzeg, gdzie został ugryziony przez jadowitego węża i zmarł. Menelaos założył w tym miejscu port (niedaleko obecnej Aleksandrii). Nazwał je na jego cześć Kanopus podobnie jak jasną gwiazdę, która wówczas świeciła nad południowym horyzontem. Nie wiemy czy postać Kanopusa istniała naprawdę, ale wiemy że egipskie miasto istniało i obecnie jako Abu Kir jest częścią Aleksandrii.
Inna teoria sugeruje, że nazwa pochodzi od egipskiego Kahi Nub, czyli “Złota Ziemia”. W starożytnym Egipcie gwiazda była widoczna nisko nad horyzontem, co powodowało postrzeganie barwy gwiazdy jako bardziej złotej z powodu grubszych warstw atmosfery, przez które musiało przechodzić światło gwiazdy.

Nie zawsze najjaśniejsza nawet na swoim podwórku

Kanopus, najjaśniejsza gwiazda w Kilu, dzierżyła miano najjaśniejszej w największej konstelacji nieba – Okręcie Argo. O dziwo jednak,
był krótki okres czasu, podczas którego nie była najjaśniejsza nawet w swoim gwiazdozbiorze. W 1843 roku została przyćmiona przez najbardziej spektakularną ze wszystkich gwiazd zmiennych – Eta Carinae. W kwietniu tamtego roku, Sir John Herschel oszacował jasność Eta Carinae na -0.8 mag.

Jak daleko i jak duży?

Jeszcze do niedawna, gdy szukaliśmy informacji o jasności Kanopusa, naszym oczom ukazywała się wartość -0,72 mag. W wielu źródłach do tej pory tak jest, ale ostatnie pomiary zweryfikowały jasność nieco na niekorzyść gwiazdy – 0,62 mag. Jeszcze większym problemem jest określenie odległości do gwiazdy i co się z tym wiąże – jasności absolutnej.
Na początku XX wieku był uważany za największą znaną gwiazdę, znajdującą się w odległości 450 lat świetlnych od nas. Poniżej grafika z “Popular Science Monthly” z 1918 roku.

Jeszcze w 1960 roku gwiazdę umieszczano w odległości ponad 600 lat świetlnych co wiązałoby się z jasnością 60,000 razy większą od Słońca. Robert Burnham Jr. w swoim bardzo popularnym w latach 70-tych dziele Celestial Handbook: An Observer’s Guide to the Universe Beyond the Solar System, “przybliżył” Kanopusa do zaledwie 100/120 lat świetlnych co daje absolutną wielkość -3.1 mag i jasność około 1400 razy większą od Słońca. Zasugerował również średnicę około trzydzieści razy większą od naszej gwiazdy. Na początku lat 90-tych książka Starlist 2000.0 powołując się na informacje z Królewskiego Astronomicznego Towarzystwa Kanady, stwierdziła że Kanopus leży zaledwie 71 lat świetlnych od nas, z absolutną wielkością -2.4 mag, o jasności około 718 Słońc i średnicy około 13x większej!
Obecnie odległość Kanopusa szacowana jest na 313 lat świetlnych od Ziemi. To oznacza absolutną wielkość o wartości -5.53 mag, a jego jasność na 15.000 razy większą od Słońca. Kanopus jest więc rzadkim żółto-białym (nieco mniej żółty niż Procjon) nadolbrzymem typu F0 Ib-a, najbliższym nadolbrzymem jakiegokolwiek rodzaju od Ziemi. Co więcej, na tym etapie ewolucji, Kanopus jest na tyle niestabilny, że dosyć szybko zmienia typ widmowy. W tym momencie może być już nawet czerwonym nadolbrzymem.

Sam czy nie?

W 2014 roku astronom Eric Mamajek poinformował (źródło – KLIK), że niezwykle aktywny magnetycznie karzeł klasy M, położony z naszej perspektywy na południe o 1,16 stopnia od Kanopusa, wydaje się dzielić wspólny ruch własny z jasną gwiazdą. Szacowana odległość karła 2MASS J06234738-5351131 (“Kanopus B”) od Kanopusa wynosi około 1,9 parseków, jednak mimo tej dużej separacji, nadal jest w szacowanej strefie oddziaływania nadolbrzyma o promieniu 2,9 parseka.

Będzie supernowa?

Jocelyn Tomkin w swoim artykule z 1998 roku o przeszłych i przyszłych najjaśniejszych gwiazdach naszego nieba, zasugerowała że Kanopus może stać się supernową, zanim doczeka się ponownego objęcia tronu najjaśniejszej gwiazdy widocznej z Ziemi między 480.000 a 990.000 rokiem. Jednak niektóre nowsze źródła spekulują, że Kanopus może okazać się zbyt mało masywnym (8-9 mas Słońca) i jego los może być podobny do Syriusza B -straci większość swojej masy i stanie się białym karłem, bardziej masywnym od przeciętnego. Większość białych karłów to twory węglowe lub węglowo-tlenowe ale masywność Kanopusa może umożliwić mu dalszą fuzję i koniec jako rzadki biały karzeł neonowo-tlenowy.

Cztery razy na tronie

Wyżej wspomniany artykuł Jocelyn Tomkin opisuje szesnaście różnych gwiazd, które albo były albo będą najjaśniejszą na ziemskim niebie od 5 milionów lat temu do 5 milionów lat w przyszłość. Ale tylko jedna z tych gwiazd była (lub będzie) najjaśniejsza więcej
niż raz – właśnie Kanopus, który błyszczał najjaśniej nie mniej niż trzy razy i zrobi to jeszcze raz.


Kanopus po raz pierwszy w tym okresie czasu królował na naszym niebie pomiędzy 3.700.000 a 1.370.000 lat temu. Wówczas znalazł się najbliżej nas w swojej historii. Miało to miejsce ok 3,110,000 lat temu, zbliżył się na 177 lat świetlnych od Ziemi i świecił z jasnością widomą -1.86 mag. Potem przez kilkaset tysięcy lat, dwie znacznie mniejsze gwiazdy (Zeta Sagittarii i Zeta Leporis) zbliżyły się do Ziemi na tyle ((8 i 5,3 lat świetlnych), że kolejno przejęły tytuł najjaśniejszej.
Ale Canopus odzyskał tron 950,000 lat temu, kiedy znajdował się już 252 lat świetlnych od Ziemi i świecił z jasnością -1,09 magnitudo.Utrzymywał tytuł najjaśniejszej gwiazdy aż do 420.000 lat temu, kiedy najpierw Aldebaran, a potem Capella przejęły tron.
Ale po stosunkowo krótkim czasie obie gwiazdy nieco się od nas oddaliły, Kanopus panował ponownie. Począwszy od 160.000 lat temu, kiedy znajdował się 302 lat świetlnych od Ziemi i wielkość -0,70 mag, aż do 90.000 lat temu, gdy rozpoczęło się panowanie Syriusza.
To panowanie potrwa do 210.000 roku gdy kolejną najjaśniejszą zostanie Vega. Ale kiedy Vega straci tytuł około 480.000 roku, która będzie najjaśniejsza? Oczywiście Kanopus – o jasności -0,40 mag. Dopiero gdy przeniesiemy się 990.000 lat w przyszłość Kanopus zostanie zastąpiony przez Betę Aurigae i nigdy nie odzyska tytułu.
Przewodnik po morzach i kosmosie

Kanopus jest stosowany w kosmicznej nawigacji, w ustawianiu pozycji statku kosmicznego w przestrzeni. Wiele statków kosmicznych jest wyposażonych w specjalną kamerę o nazwie Canopus Star Tracker. Dlaczego akurat Kanopus? Powód jest prosty – Kanopus z najjaśniejszych gwiazd jest oddalony najbardziej od ekliptyki. Wszystkie planety Układu Słonecznego poruszają się mniej więcej w jednej płaszczyźnie. Szukając szczególnego znaku, który wskazałby nam mniej więcej kierunek prostopadły, natrafimy właśnie na Kanopusa.
Zatem Canopus, przewodnik wędrowców na arabskiej pustyni, dzierżyciel steru legendarnego statku, jedna z najważniejszych nawigacyjnych gwiazd dla żeglarzy, stał się w obecnych czasach przewodnikiem w przestrzeni kosmicznej.

Inne ciekawostki:

Kanopus był uważany (wiele źródeł nadal tak twierdzi) za członka asocjacji OB Scorpius-Centarus
Na fladze Brazylii symbolizuje stan Goiás.
Jest mocnym źródłem promieniowania rentgenowskiego emitowanego przez koronę ponad 7-krotnie gorętszą niż słoneczna
Średnica Kanopusa to ok 0,6 jednostki astronomicznej. Postawiony zamiast Słońca sięgałby 3/4 orbity Merkurego
Dla Franka Herberta, autora Diuny, to właśnie Kanopus świecił nad pustynną planetą Arrakis

Źródełka:

http://www.astronomytrek.com/the-night-skys-2nd-brightest-star-canopus/
http://www.constellation-guide.com/canopus/
https://books.google.co.uk/books?id=vSQDAAAAMBAJ&pg=PA236&lpg=PA236&dq=size+canopus&source=bl&ots=GsoF6A7dxo&sig=JgXFof73n79fHjw83NbvML_6aUo&hl=pl&sa=X&ved=0ahUKEwiwqqytq93PAhWsD8AKHeotA9cQ6AEIgQEwDg#v=onepage&q&f=false
https://books.google.co.uk/books?id=jmoQBwAAQBAJ&pg=PA37&dq=canopus+star&hl=pl&sa=X&ved=0ahUKEwjdzar1u93PAhXnKMAKHYrmCL8Q6AEIJTAA#v=onepage&q=canopus%20star&f=false
https://books.google.co.uk/books?id=gFrdcTdeVaEC&pg=PA45&dq=canopus+star&hl=pl&sa=X&ved=0ahUKEwjdzar1u93PAhXnKMAKHYrmCL8Q6AEILTAB#v=onepage&q=canopus%20star&f=false
http://www.space.com/803-great-star-south.html
http://www.space.com/22858-canopus.html
Fred Schaaf – THE BRIGHTEST STARS DISCOVERING THE UNIVERSE THROUGH THE SKY’S MOST BRILLIANT STARS

———————————————

Kilka słów od siebie

Kanopus fascynował mnie odkąd zacząłem poznawać gwiazdy. Nie było to zainteresowanie na zasadzie “nie wiem dlaczego”. Nie widzimy go z Polski. Co więcej, nie widzimy z naszego kraju żadnej gwiazdy porównywalnej jasnością do niego. Achernar? Równie jasny jak średnia Betelgezy, Toliman? Nieco tylko jaśniejszy od Arktura, Acrux? Prawie identyczna jasność jak Altair. Tylko Kanopus wypełniający ogromną lukę między Syriuszem a resztą towarzystwa jest pod tym względem unikalny.
Dopiero w zeszłym roku wybrałem się po raz pierwszy w miejsce gdzie jest widoczny. Co ciekawe, był pierwszy obiekt jaki chciałem zobaczyć na miejscu. Udało się 10 marca 2015 roku nisko nad horyzontem Oceanu Atlantyckiego.
http://astropolis.pl/topic/48399-pocztowka-z-kanarow/?p=569516

Share This:

Może Ci się również spodoba

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany.