22.05.2018.

BRAĆA

Čudni su putevi mitološki. Leda je bila spartanska kraljica koju je zaveo jedan najobičniji labud, ali ono što ona nije mogla da zna to je da se iza oblika labuda krije Zevs lično. Tako je kraljica dobila dva muška deteta, dvojajčane blizance od kojih je Kastor imao za oca kralja Sparte a Poluks pomenutog vrhovnog boga. Samim tim je ovaj drugi bio besmrtan.

Brojne su avanture u kojima su učestvovala braća. Homer ih pominje u Ilijadi kao smrtnike koji su poginuli, ali i kasnije u Odiseji kao žive. Takođe imaju ulogu u Argonautima a učestvovali su i u otmici Leukipovih ćerki koje su oženili. Helena Trojanska, oko koje je izbio čitav rat, bila je njihova rođena sestra. Moglo bi se čak reći da je mitologija u tim vremenima dobrim delom služila umesto turskih serija.

U momentu smrti Kastora Poluks je Zevsu ponudio da žrtvuje polovinu svoje besmrtnosti u zamenu za život brata. Zevs je ponudu prihvatio i tako smo dobili sazvežđe Blizanaca (Gemini) i u njima dve najsjajnije zvezde: Castor i Pollux.

Svaki kult koji se u paganizmu dovoljno dugo održao teži da opstane i u hrišćanstvu. U ovom slučaju su u IV veku čak i Kastor i Poluks prikazivani zajedno sa dvanaest apostola (doduše samo u Koptskoj pravoslavnoj crkvi). Crkva je kasnije uložila veliku energiju da dvojicu pagana kao kult izbaci i zameni nečim sličnim ali prihvatljivijim; tako su Petar i Pavle postali zaštitnici putnika a Kozma i Damjan zaštitnici lečenja i lekara uopšte - ove uloge su prethodno bile rezervisane za paganski kult Kastora i Poluksa.


Ukupno 7x2min je eksponirano na 100mm telobjektivu. Narandžasti gigant levo je Pollux, desno je plavi Castor. I dok je desni brat zapravo višestruki zvezdani sistem, levi brat (Pollux) je jedna jedina zvezda.


Gledano u teleskopu, Castor može biti bez problema razdvojen na dve zvezde druge i treće magnitude. Za tako nešto je dovoljan i najmanji teleskop (ali ne i dvogled) na srednjem ili većem uvećanju: stotinak puta je često više nego dovoljno. Ovde, međutim, to nije bio slučaj sa fotografijom jer su zvezde relativno sjajne tako da su tih 6" razmaka naprosto progutani od strane komponente A i B. Svaki light je eksponiran deset sekundi ali je očigledno trebalo dosta manje da bi se obe komponente razdvojile.

Ali se zato bez problema vidi treći pratilac na na udaljenosti od 73 sekunde: pogledajte najbližu zvezdu na 10h.

Uvećao sam snimak na maksimalnih 3200% i pogledao profil najmanje zvezde koju sam našao. Termin poznat kao FWHM je zapravo ona grupa piksela zvezde koji su 50% saturirani po pitanju intenziteta u odnosu na kompletnu zvezdu. Da prevedem: najsvetliji piksel (onaj u centru zvezde) je, mereno u Photoshopu, intenziteta 236. Fon neba je prosečno 43. Polovina te razlike pada na oko 140 što znači da su svi pikseli koji su svetliji od 140 zapravo pali u tu famoznu površinu FWHM. Još prostije, FWHM je polovina najsvetlijih piksela neke zvezde i dalje nema, tu je kraj svakog potrebnog objašnjenja.

Merenjem prečnika FWHM možemo doći do uvida u stanje atmosfere, optike, kolimacije i fokusa. Pošto je FWHM zapravo jedan krug (mada je ovde ispao kvadrat, u praksi teoretski to treba da bude krug) koji ima prečnik 4 piksela i to iznosi 4x1.57=6.28". Dakle pun prečnik zvezde je 12.5 sekundi i to nikako ne spada u dobar rezultat, ali šta da se radi. Teorijska rezolucija mog teleskopa je 0.76 sekundi ali prilikom snimanja tehnikom duge ekspozicije zvezda usled scintilacije, turbulencije i distorzije ima šanse da se nađe u mnogo većem krugu od tih teorijskih 0.76". Taj krug je, faktički, ispao 12.5 sekundi na snimku i poređenja radi, Nordic Telescope na Kanarskim ostrvima (dva ipo metra aperture) može da snimi zvezdu prečnika 120miliarcsec, što je sto puta manji prečnik od ovog koji sam ja postigao, ali uz selekciju od 1% najboljih frejmova kratke ekspozicije, i uz neuporedivo mirniju atmosferu. Ovo je postignuto pre 20 godina bez ikakvih današnjih trikova kao što je adaptivna optika, samim tim moj teleskop i moja atmosfera svakako zaslužuju prezir među profesionalnim astronomima (mada mnogo više atmosfera).


Da ne pomislite da je ovo najlošiji rezultat na svetu, u svoju odbranu mogu da kažem da je FWHM sa ovog snimka veličine novčića od jednog dinara posmatranog na 636 metara udaljenosti.

Distanca na ovom snimku između zajedničkog centra mase komponente A i B i komponente C je 45.5 piksela, što daje 71.455 ugaonih sekundi. Moje merenje je odokativno i neprecizno ali rezultat je veoma blizu danas u nauci prihvaćenih 73". Rezolucija snimka je uvećana četiri puta:


Da se vratimo na osnovnu temu: A i B komponente su beloplave zvezde glavnog niza, A je pritom malo "plavija" od B (spektralni tip A1V prema Am), pa se tako na ovom snimku jasno vidi da je desna strana malo više obojena žutocrveno u odnosu na levu koja je izrazito plava. Pošto je saturacija dosta pojačana, ovako suptilna razlika B-W kolor indeksa od samo 0.01mag je ipak postala jasno vidljiva. Obe ove komponente kruže oko zajedničkog centra mase i naprave pun krug jednom u 445 godina. Između 1960. i 1970. godine je rastojanje između A i B bilo najmanje i iznosilo je 1.8" dok je danas (2017.) već 6". To znači da vam je nekad bio potreban srednje veliki amaterski teleskop i veliko uvećanje, dok je danas to vidljivo i u najmanjem instrumentu.

Komponenta B spada u malo čudniji i ređi Am spektralni tip. Termin "čudan" je i zvanično usvojen u obliku "hemijski čudne zvezde" koji označava čitavu gomilu raznih zvezda čiji se sastav razlikuje od predviđenih modela. U ovom konkretnom slučaju imamo neke elemente zastupljene u spektru malo više ulevo ili udesno od njihovog očekivanog mesta, a i intenzitet linija se razlikuje od očekivanog. Danas se smatra da su neki elementi više potonuli prema jezgru zvezde dok su neki drugi (lakši) isplivali i to ima veze pomalo sa gravitacijom, malo više sa masom elemenata a najviše sa brzinom rotacije zvezde. Drugim rečima zvezde spektralne klase Am imaju neuobičajeno sporu rotaciju a to je karakteristika binarnih zvezda u sistemu koje vremenom koče i usporavaju svoju rotaciju.

Komponentu C koja orbitira na udaljenosti od 1000 astronomskih jedinica i koja obiđe oko A i B za 14 000 godina možemo prepoznati na snimku kao crvenu zvezdu na 10h. To su zapravo dva vrela crvena patuljka koje teleskop ne može da razluči, oba su klase dM1e. Ali može spektroskop: tako su i otkriveni patuljci koji očigledno orbitiraju jedan oko drugog - jednom u 20h. I još nešto, komponenta C (odnosno oba patuljka posmatrana zajedno) je svrstana u promenljive zvezde tipa BY Draconis koje pokazuju varijacije sjaja usled sopstvene rotacije. Pretpostavlja se da takve zvezde imaju velike površine pod tamnim mrljama na svojoj fotosferi i da je to objašnjenje promene sjaja.

Dalje, binarni sistemi, kočenje... Mora da ima tu još nečeg. Ako ponovo upotrebimo spektroskop na A i B komponenti imaćemo šta i da vidimo: dva različita superponirana spektra na svakoj od ovih zvezda. Tačnije, A i B su beloplavi giganti a odmah oko njih kruže još po jedan satelitski mali crveni patuljak. Njih takođe nije moguće razdvojiti ni optički ni fotografski, ali spektroskop kaže da im je masa verovatno upola u odnosu na Sunčevu i da obilaze oko svojih glavnih zvezda jednom u nekoliko dana.

Svi navedeni crveni patuljci u ovom šestostrukom sistemu, dakle njih četiri, spadaju u promenljive poznate kao "flare stars". Njihove promene sjaja se mogu pratiti u roku od nekoliko minuta do nekoliko sati, i veoma su slični po mehanizmu Sunčevim provalama sjaja i erupcijama.

I na kraju dolazi drugi brat: Pollux. On nema tako brojnu porodicu kao brat, štaviše živi potpuno usamljeno. Društvo mu pravi samo jedna jedina planeta označena kao Pollux b. Mi smo od Pollux-a udaljeni skoro dvostruko manje nego od Castor-a (33 prema 51 svetlosnu godinu) i ovako relativno male distance su idealne za funkcionisanje satelita Hipparcos koji meri paralaksu. Spektralna klasa ove zvezde je K0III što znači da je u pitanju žutonarandžasti gigant temperature oko 4600K ali nije uvek bilo tako: ova nekada plava zvezda glavnog niza i klase A je potrošila sav vodonik iz jezgra i razlila se u velikog džina kakav je danas. Takođe, Pollux ima veoma slabo magnetno polje a smatra se da dok je bio zvezda glavnog niza imao je neuporedivo jače magnetno polje i pripadao je klasi Ap zvezda (zvezde A klase sa "čudnim" spektrom i jakim magnetnim poljem).

Sve je ovo danas jednom posmatraču potpuno nebitno, osim možda činjenice da je Bayer Pollux-u dao oznaku Beta Geminorum. Problem je u tome što je Pollux sjajniji od Castor-a (1.14mag naspram 1.58mag) i na toj simpatičnoj grešci se ja ovom nemačkom advokatu i zvezdanom kartografu od srca zahvaljujem. Da nije bilo toga ne bih se setio da kao metu uzmem ove dve zvezde.