Avaleht Foorum Ajakiri «Vaatleja» Tähistaevas Maailm Õpik Astronoomia Facebookis Astronoomia Twitteris
None

Märtsitaevas 2023

Alar Puss | 01.03.2023

Planeetide nähtavus

Kuu algus pakub õhtutaevas kahe heledaima planeedi, Veenuse ja Jupiteri lähiasetuse. 2-sel märtsil on planeetide vahemaa minimaalne, pool kraadi (täiskuu läbimõõt). Edaspidi eemaldub Veenus Jupiterist ning võib hinnanguliselt öelda, et kuu keskpaiku ja edaspidi planeedid enam lähestikku pigem ei ole.

1. ja 2.märtsi õhtul on Veenus ja Jupiter ilusasti kõrvuti.

1. ja 2. märtsi õhtul on Veenus ja Jupiter ilusasti kõrvuti.

Veenus liigub kuu keskel Kalade tähtkujust Jäära tähtkujju. Heleda Ehatähe vaatlusaeg kasvab kuu vältel umbes tunni võrra: kuu algul loojub Veenus 3 tundi pärast Päikest, kuu lõpus aga 4 tundi pärast Päikest. 30-nda õhtul on Veenus 1 kraadi kaugusel Uraanist, see annab hea võimaluse ka Uraan teleskoobis ära vaadata. Uraani heledus on 5.8 tähesuurust, seega ümmaruselt 6. tähesuurus. Sellised objektid on aga parajasti palja silmaga vaadeldavuse piiril, nii et alles optilise abivahendi kindlate kätega kasutamise korral on Uraani nägemine tagatud.

30. märtsi õhtul on Veenus 1 kraadi kaugusel Uraanist.

30. märtsi õhtul on Veenus 1 kraadi kaugusel Uraanist.

15. märtsi õhtul on Veenus 5 kraadi lõuna pool spiraalgalaktikast M74. See galaktika on aga üsna tuhm, 9. tähesuuruse objekt ning mitte punktallikas, vaid mõne kaareminuti läbimõõdus galaktika nn pealtvaates. Kui lisada veel märtsiõhtu ehakuma efekt, selle sumbudes aga objekti madal asend, pole M74 leidmine väga lihtne, kuid katset võib teha.

24. märtsi õhtul on Veenuse lähedal noore Kuu sirp.

15. märtsi õhtul on Veenus 5 kraadi kaugusel objektist M74.

15. märtsi õhtul on Veenus 5 kraadi kaugusel objektist M74.

Jupiter, paistes heleduselt teise tähena taevas, asub Kalade tähtkujus. Selle planeedi vaatlusaeg vastupidiselt Veenusele üha lüheneb. Kuu lõpus, 28-nda paiku, kaob Jupiter, tuntud muuhulgas kui roomlaste peajumal ja eestlaste kuusulane, ehavalgusse.

22-se õhtul on parajasti päevavanune noor Kuu Jupiterist madalamal, kuid Kuu leidmine võib olla raske, ometigi proovida võib.

Kuu lõpus toimub õhtutaevas tegelikult „vahtkonna vahetus”; Jupiteri vahetab välja Merkuur. Nähtavale peaks Merkuur ehataevas ilmuma 30-nda paiku. Paar päeva varem, 28-ndal, möödub Merkuur umbes poolteist kraadi Jupiterist põhja poolt, kuid arvatavasti ei ole planeedid koos palja silmaga vaadeldavad. Hea, kui Jupiteri veel ära näeb. Küll võiks aga jällegi kasutada teleskoobi abi. Merkuur asub muidugi samuti Kalade tähtkujus.

Õhtutaevas on vaadeldav ka Marss. Juba üle poole aasta Sõnni tähtkujus viibinud Marss liigub märtsikuu lõpupoole Sõnnist Kaksikute tähtkujju. Nüüd on Marss ja Aldebaran (alfa Taur) enam-vähem võrdse heledusega. Samuti on mõlemad endiselt punakas-oranzid. Enam ei ole nad siiski eriti lähestikku.
Marsi kiituseks peab aga nentima, et planeet paistab endiselt suurema osa ööst, loojudes alles ligikaudu 2.5 tundi enne Päikese tõusu.

30-ndal on Marss umbes kraadi kaugusel hajusparvest M35.

30. märtsil on Marsi lähedal hajusparv M35.

30. märtsil on Marsi lähedal hajusparv M35.

Parv on teleskoobis lihtsasti vaadeldav, parem ongi, kui suurendus pole eriti suur.
Huvitava objektina peaks teleskoobis olema letitav M35-st vahetult üles ja vasakule jääv teine hajusparv NGC 2158. Parve heledus pole küll suur, kuid objekt paistab üsna kompaktsena, väliselt nagu kerasparve moodi. Siinkohal oleks juba parem suurem suurendus. Parved projekteeruvad üksteise lähedale juhuslikult, NGC 2158 on ligi 3 korda kaugemal (9000 valgusaastat) kui M35 (3000 valgusaastat).

28-ndal märtsil on Marsi lähedal esimesele veerandile liginev Kuu.

Vabamees ja Orjatäht

Märtsikuu pakub huvitavat vastasseisu – vabadus ja orjus.
Taevavõlvile vaadates väljendub see õhtusel ajal. Ühel pool, madalas lõunakaares paistab hele Orjatäht. Otse selle vastas, madalas põhjakaares, peab vastu aga teine hele täht, Vabamees. Ametlikult tunneme neid tähti ehk teisi nimesid pidi rohkem: Orjatähena on eesti rahvaastronoomias tuntud praegune Siirius, Vabamehena aga Veega.

Orjatäht Suure Peni rinnal

Orjatäht Suure Peni rinnal

Orjatäht uhkes üksinduses

Orjatäht uhkes üksinduses

Kumb on selles vastasseisus siis kangem? Esimese hooga tundub, et Orjatäht. See on ju tähistaeva heledaim liige. Veenus ja Jupiter säravad õhtuti veel heledamatena, kuid need on ju hoopis planeedid, mis paistavad tähtede moodi. Veega on ka hele, kuid Eesti laiuskraadil paistab päris-tähtede heleduse „edetabelis” kolmandal kohal. Siiski on ka Veegal omad eelised. Nimelt see täht ei looju Eestis kunagi. Märtsikuu hommikuks asub Vabamees juba päris kõrgel ida-kirdetaevas, Orjatäht on aga ammu loojunud. Nii et vabaduse leek ei kustu kunagi!

Vabamees ja Vanad Reinad

Vabamees ja Vanad Reinad

Vabamees uhkes üksinduses

Vabamees uhkes üksinduses

Vabamees, Veega, väärib veelgi kiitust. Ikkagi esimene täht, mille kaugus on Maalt ära määratud. Ning seda suisa meil, Eestimaal, Tartu Tähetornis, Suure Fraunhoferi Refraktoriga. Vaatlusi teostas Wilhelm Struve, kes avaldas tulemused 1837. aastal. Vaatlustehnika täpsus polnud muidugi tänapäeva tasemel, kuid õnne oli ka. Hilisemad mõõtmised on kinnitanud, et Veega esimesena mõõdetud kaugus tuli üpris lähedane sellele, nagu me seda praegu teame, 26 valgusaastat.

Veidi detailsemalt

Võrdleme veel Vabameest ja Orjatähte. Objektiivselt võttes on tegu päris sama klassi vastastega: mõlemad on Hertzprung-Russelli (HR) diagrammil peajadal, valgetena paistvate A-spektriklassi kuumemas otsas olevad tähed. Siirius paistab heledamana, kuna „teeb sohki”, paiknedes meile lähemal kui Veega, asudes 8.6 valgusaasta kaugusel. Nagu füüsikast teada, väheneb kiirgava objekti poolt põhjustatud valgustatus (NB! astronoomid nimetavad seda heleduseks) pöördvõrdeliselt kauguse ruuduga. See ongi põhjus, miks kaugemal olevad objektid paistavad tuhmimad kui lähemad.

Üldjuhul aitab muidugi heleduse langusele kaasa ka valgust neelava keskkonna olemasolu ühes või teises vaatesuunas.

Veegal asub veelgi ühel heal positsioonil. Oma A0-spektriklassi ja küllalt vähese ajalise muutlikkuse tõttu on see täht valitud üldiseks tähtede heleduse põhietaloniks. Värvusindeksid B-V ja U-B on Veegal 0. Fotomeetrilise UBV-süsteemi V-heledus, mis on püütud valida nii, et see võimalikult täpselt sarnaneks inimsilma poolt tajutava valgusega, on valitud samuti selline, et Veega heledus vastaks tähesuurusele null. Kuid niimoodi valitud mõõtesüsteemiga sooritatud täpsemate mõõtmiste järgi on Veega V-heledus siiski pisut nullist erinev, 0.03 tähesuurust.

(Absoluutselt) musta keha kiirgus

„Kas sa teed nalja? Kuidas see must keha kiirata saab?”

Küsimus on muidugi õigustatud. Absoluutselt must ju tähendabki sõna otses mõttes valguse puudumist. Sama hästi võiks ju rääkida lisaks valguse levimisele ka pimeduse levimisest. Ülekantud täheduses saabki niimoodi rääkida. Kindlasti kehtib see vaimupimeduse korral; selle nähtuse otsa võib praegu igal sammul komistada…

Kuid füüsika soovib olla konkreetne. Mismoodi see must keha siis ikka kiirgab? Tegelikult saab see kiirata küll, isegi väga heledasti. Siis must keha muidugi enam mustana ei paista. Asi on nimelt selles, et must keha on must selles mõttes, et ei peegelda endale langevat kiirgust, kogu kiirgus neeldub. Absoluutselt must keha ei peegelda absoluutselt mite midagi. Seetõttu absoluutselt must keha absoluutselt mustana paistabki.

Meenutame, miks me üldse asju erinevates värvides näeme. Ikka sellepärast, et vastavat värvi valgus peegeldub sellelt kehalt kõige paremini. Kui kõik värvid peegelduvad hästi, näeme objekti valgena. Kui miski ei peegeldu, jääbki üle must.

Päris absoluutselt musti objekte on raske leida, kuid võime siiski ette kujutada üleni tahmaga (ka seestpoolt) kaetud ja seega musta karpi/kasti, mille külje sees on kuskil üsna pisike auk, mis paistab eriti mustana. Vaat see koht vastabki absoluutselt mustale kehale. Tihti ei viitsita sõna „absoluutselt” kasutada ja räägitakse lihtsalt „mustast kehast”.

Kehtib kindel seaduspära: mida rohkem keha neelab, seda rohkem ta ka kiirgab! Kiiratud kiirguse sagedus võib tihti jääda infrapunasesse, inimsilmale nähtamatusse spektripiirkonda. Seetõttu madalamatel temperatuuridel paistabki must keha mustana.

Musta keha tuntaval kuumutamisel hakkab see üha intensiivsemalt ise kiirgama, seda ka kiirguse nähtavas osas. Nüüd muutub vaatepilt otse vastupidiseks: must karp kiirgab, kõige heledamini aga just auk karbi seinas! Must keha kiirgabki! Must ta siis enam muidugi ei paista, kuid nimetus „must” säilub. Ah jaa, tahma ei ole siiski tingimata vaja kasutada, vältimaks põlemist (süsiniku keemiline ühinemisreaktsioon hapnikuga), mis samuti muidugi kiirgust eraldab.

Vastupidisel piirjuhul, kui kogu kiirgus peegeldub, puudub neeldumine ning seega ei eraldu ju ka energiat, mida peegeldav objekt ise selle olukorraga seoses kiirata saaks.

Musta keha kiirgus, soojuskiirgus ja tähe kiirgus

Musta keha tüüpi kiirgust tuntakse rohkem tasakaalulise soojuskiirguse nime all. See mõiste on arvatavasti rohkem tuttav. Soojuskiirgust kiirgavad kõik objektid; kiirguse lainepikkused, kui kiirgava objekti temperatuur pole eriti kõrge, jäävad infrapunasesse (IR) spektriossa. Siit siis ka IR- kiirguse nimetamine soojuskiirguseks. Soojuskiirgust peetakse tihti „kõige loomulikumaks” kiirguseks, kuid „loomulikele” looduslikele protsessidele allub tegelikult igat sorti kiirgus, ka see mis pole soojuslik.

Kõigile mingi absoluutsest nullist kõrgema temperatuuriga kehadele on iseloomulik soojuskiirgus, kuid arvestada tuleb reeglina ka neeldumist (kui keha pole absoluutselt must).

Võib-olla rohkem elektrivoolu kulgemise kahe reegli järgi tuntud füüsik Kirchoff leidis, et iga soojuskiirgust kiirgava keha kiirgamisvõime ja neelamisvõime suhe on jääv suurus.
Wien avastas seaduspära, et mida kõrgem on kiirgava keha temperatuur, seda lühemal lainepikkusel asub keha kiirguse maksimum.

Väga oluline on Max Plancki tuletatud universaalne valem, mis konkretiseerib Kirchoffi poolt esitatud universaalse seaduspärasuse – seda tunneme Plancki valemina. Kuna musta keha neelamisvõime on 1 (kogu pealelangev kiirgus neeldub), siis Plancki valem määrabki musta keha kiirgusenergia jaotuse lainepikkuste või siis sageduste skaalal. Valguse kiiruse abil saab kergesti ühte skaalat teiseks teisendada, kuid siin tuleb olla tähelepanelik: vaatamata näilisele lihtsusele võib teisenduse esimese hooga siiski teha valesti. Täpsemalt detailidesse siin rohkem ehk ei lasku.

Kõik kehad pole loomullikult musta keha tiitlit väärt, kuid selgub, et ligikaudu saab musta keha kiirguse mudelit tihti kasutada ka päris paljude „vähem mustade” objektide soojuskiirguse puhul.

Ka tähed kiirgavad soojuskiirgust ja sellegi kiirguse iseloomu saab vähemalt mingis lähenduses vaadata musta keha kiirgusena. Siingi oleneb tähe kiirgusenergia maksimum temperatuurist. Jahedatel, punastel M-tähtedel on see maksimum infrapunases, kõige kuumematel, O-klassi tähtedel aga ultravioletis. Seega jääb neil juhtudel päris suur osa kiirgusest silmale tabamatuks. Kõige enam sobivad silmale nähtava kiirgusega valged, A-klassi tähed. Täpsemalt osutub, et kõige „parem” on just A0 spektriklassi tähtede kiirgusenergia jaotus ehk pidevspekter, sellepärast paistavadki need tähed meile valgetena (valge tähendab kõiki värve korraga).

Spektrijoontest

Kuid iga tähe spekter sisaldab ka spektrijooni. Neid ei saa aga otseselt tähe kokkuleppeliselt pinnalt ehk fotosfäärilt lähtuva soojuskiirgusega seostada. Tähe kiirgusenergia „soojuslik kõver” ehk pidevspektri intensiivsuse jaotus lainepikkuste järgi tuleb paika panna spektrijooni arvestamata.

Ometigi tuleb spektrijooni vägagi arvestada ja uurida.
Tähe spektrijooned tekivad pidevspektrist veidi kõrgemal tähe atmosfääris. Olenevalt „altpoolt” tulevale kiirgusele vastavast temperatuurist, tekivad pideva spektri taustale väga erinevate keemiliste elementide spektrijooned, samuti varieeruvad joonte suhtelised intensiivsused ja ka joonte kuju. Kokkuvõtlik pilt moonutab ka pideva spektri kuju.

Nagu näha, on asi paradoksihõnguline: spektrijooned ei määra tähe spektriklassi, ometi just spektrijoonte abil täpset spektriklassi määratakse! Tegelikult on põhjus ja tagajärg ringi keeratud: tähe spektriklass määrab spektrijooned ja neid siis ka spektroskoopia abil ka vaadeldakse. Pideva spektri paikapanek käib teise vaatluse põhitüübi kaudu, fotomeetria abil.

Spektrijooned ei ole siiski aga igal konkreetsel tähel päriselt just sellised nagu võiks senist juttu arvesse võttes eeldada. Erinevad spektrijooned võivad ühel ja samal tähel viidata erinevatele spektriklassidele. Siis on tähe „paikapanek” tuntud Hertzprung-Russelli diagarammil juba raskem töö. Segaduste tekitamises on kõige enam „süüdi„ tähtede magnetväljad.

Veel kord – Vabamees ja Orjatäht

Omavahelises võrdluses sobibki Veega spekter rohkem „raamide sisse” kui Siiriuse oma. Paistab ka nii, et Siirius on pigem siiski A1 kui A0, mis on aga kõige „valgema” spektriklassi standard. Nii ongi just Veega, parajalt hele A0 spektriklasssi täht, etaloniks valitud, mitte veelgi heledam Siirius.

Siiriusel on muidugi ka oma kuulusrikas ajalugu. Vanad egiptlased panid tähele seost Siiriuse esmase hommikuse nähtavaletuleku ja Niiluse jõe iga-aastaste üleujutuste kordumise vahel. Siiriuse taasilmumise perioodi jälgimine viis koguni selleni, et tuntud juuliuse kalender (praegune vana kalender) täpsustati 365.25 pärva pikkuseks, täpselt 365 päeva osutus liialt ebatäpseks. Egiptuse laiuskraadidel on selliseid vaatlusi hea sooritada, sest valgeks ja pimedaks läheb aastaringselt kiiresti, palju kiiremini kui näiteks Eestis.

Meie maal vahelduvad aastaajad, aga mitte täpse ajalise järjekindlusega, nii et Siiriusest meil selles osas suurt kasu pole olnud. Küll aga olevat osades mõisates rehepeksjatest teolisi koju lubatud, kui see täht tõusis. Varasügisesel ajal septembris aga juhtub see alles vastu hommikut, eelmistel sajanditel oli samuti nii. Siit ka see Orjatähe nimetus.

Kui aga Orjatähe asemel oleks taibatud lähtuda hoopis Vabamehest, mis kogu aeg nähaval, olnuks asi ehk hoopis teisiti: polekski vaja olnud mõistegu tegema minna ja mõisasaksad pidanuksid ise endi kontidele valu andma! Enda rahvuse mahasalgamine poleks ehk ka praegu nii levinud. Kindlad need põhjuslikud seosed muidugi ei ole…

Kokkuvõttes võib vist ikkagi taaskord öelda, et vabadus kaalub orjuse üle!

Veel märtsiõhtu taevast

Niisiis, väga heledad Veenus ja Jupiter säravad õhtuti edela-läänekaares. Siirius ehk Orjatäht, heleduselt „pronksmedalil”, aga madalas lõunataevas. Teomehe tööriistu on ka käepärast: Koot ja Reha, uuemal ajal Orion. Muuseas, kolme rehapulka (Orioni vööd) on tuntud ka Sauatähtedena. Orionist kõrgmal ja paremal asub Suur Oda, tuntud ka Vibuna, praegusaja ametlik Sõnni tähtkuju. Sellest kujundist lääne pool asub Taevasõel, praegu Sõnni tähtkuju osa. Sõnni heledaimat tähte Aldebarani ümbritsevad tuhmimad tähed olid Eestis tuntud Vana Sõelana. Tänavu on enamuse märtsist Sõnnis ka üks rändavatest tähtedest, planeet Marss.

Veel enam vasakul, ida pool on kaks päris heledat tähte, eestlaste Kaksikud, praegu tuntud Polluksi ja Kastorina.. Nüüd on ametlike Kaksikutena tuntud mõneti suurem taevaala. Päris kõrgel taevas särab õhtul Jõulutäht, Kapella tänasel päeval. Vändatähed või Taevalook ehk Kassiopeia asub kõrgel läänetaevas, öö edenedes vajaub allapoole. Suur Vanker on omakorda kirdetaevas, see tõuseb aegapidi ülespoole. Kaksikutest kagus võib tuhmivõitu tähti vaadates ette kujutada mingit looma pead, sealt edasi kulgeb tähtede rida allapoole vasakule. See näitab, et tõusmas on Suur Look, tänapäevane Hüdra. Kogu kujundi üle horisondi tõusmine võtab aega.

Hommikutaevas troonib Arktuurus, mis tõuseb õhtuti üha varem peale pimenemist ning asub hommikul kõrgel lõunakaares. Ida pool on SuvekolmnurkVabamees Veega, Deeneb ja Altair.

Jälle see kellakeeramine…

Vähemalt üks hull asi tuleb ka veel välja kannatada – taaskordne kellakeeramine 26. märtsil. Kella kolmest öösel saab ühtäkki kell neli. Suveaeg iseenesest passiks aastaringselt palju paremini kui talveaeg, aga kellakeeramine on üks jube tegevus – varem juba mainitud vaimupimeduse üks musternäidiseid. Kella näit lükatakse tund aega edasi, aga viiekuise talveajaga sisseharjutatud hommikuse ärkamise aeg muutub tund aega varasemaks. Ühtäkki tuleb kõiki asju tund aega varem tegema hakata, paljud inimesed liiguvad hommikuti uimastena ringi. Tervises, liikluses ja mujalgi tekkivad probleemid on käsi hõõrudes nurkade taga ootamas. Jääks seekordne keeramine ometi viimaseks!

Päike ikka ka

Päike on märtsi alguses Veevalaja tähtkujus, 12-ndal liigub aga Kalade tähtkujju. Veel toredam on aga see, et 20. märtsil kell 23.25 algab kevad! Päike on siis täpselt Maa ekvaatori kohal. Paar päeva on kogu Maal päev ja öö ühepikkused. Eestis muidugi ka. Tõsi küll, Maa atmosfääris toimuv valguskiirte levikusuuna mõningane muutus ehk valguse murdumine horisondi lähedal toob võrdpäevsuse näivalt paar päeva ettepoole. Aga see pole suur erinevus.

Üks päev tuleb märtsis veel edukalt läbi teha, nimelt siis tuleb kasutuskõlbmatuks osutunud elektrimolekulid prügiämbrisse visata, aga selle kuupäeva mainimine on siin ehk ebakohane. Küll aga esitaks siis Päikese koordinaadid Tartu kohalikul keskmisel keskpäeval: kääne on – 6 kraadi 4.6 kaareminutit ja otsetõus on 23 tundi 2 minutit 50 sekundit.

    Kuu faasid

  • Täiskuu 7-ndal kell 14.40
  • Viimane veerand 15-ndal kell 4.08
  • Noorkuu 21-sell kell 19.23
  • esimene veerand 29-ndal kell 5.32.

Arvestatud on enamasti Ida-Euroopa talveaega, kuid 29-nda kuufaas on suveajas.

Märksõnad: , , , ,