Päike ja tähed (4)

SISSEJUHATUS
Tähed on meist väga kaugel, seetõttu paistavad nad öötaevas säravate täpikestena, mis Maa atmosfääri mõju tõttu vilguvad . Erandiks on Päike, mis on ainsana Maale piisavalt lähedal, et paista meile kettana ning anda olulisel määral valgust (päikesevalgust).
Tavakeeles Päikest enamasti täheks ei nimetata, see-eest aga nimetatakse Päikesesüsteemi planeete ja isegi meteoore mõnikord tähtedeks. Sellest tulenevad astrofüüsika seisukohast ebakorrektsed väljendid kinnistäht, rändtäht (Päikesesüsteemi planeet) ja langev täht (Maa atmosfääri sisenenud ja hõõrdumise tõttu tugevalt hõõguv meteoor ).
PÄIKE
Päike on Maale lähim Galaktika täht, mille ümber tiirlevad Maa ja teised Päikesesüsteemi planeedid, nii Maa-sarnased kui ka gaashiiglased. Peale selle tiirlevad Päikese ümber veel asteroidid, meteoroidid, komeedid, Neptuuni-tagused objektid ja tolm. Päike on Maast keskmiselt 149,6 miljoni kilomeetri kaugusel, tema läbimõõt on 1,392 miljonit kilomeetrit (109 Maa läbimõõtu) ja mass 1,9891×1030 kg (332 950 Maa massi). Päikese raadius on 6,9599×108 m ja keskmine tihedus on 1409 kg/m³. Päikese pinnatemperatuur on 5780 °K, kuid märksa kuumemad on Päikese kroon (kuni 5 miljonit kraadi) ja tuum (kuni 13,6 miljonit kraadi).
Päike on põhijada täht spektraalklassist G2, mis tähendab, et ta on keskmisest tähest mõnevõrra suurem ja kuumem, kuid punasest hiiust palju väiksem. G2-klassi tähtedel on põhijadale omane eluiga umbes 10 miljardit aastat. Tuumakosmokronoloogia abil hinnatakse Päikese vanuseks 5 miljardit aastat. Nüüdisaegsete teaduslike arusaamade järgi on Päike tekkinud tiheda kosmilise gaasipilve kokkutõmbumise tagajärjel.
Päike koosneb peamiselt vesinikust (73,46%) ja heeliumist (24,85%). Muid elemente on kokku umbes 2%: hapnikku 1%, süsinikku 0,5%, rauda 0,2%, räni, lämmastikku ja magneesiumi igat 0,1 %, neooni ja väävlit kumbagi 0,05%. Päikese keskmes, kus tihedus on 150 000 kg/m³, muundavad termotuumareaktsioonid vesinikku heeliumiks. Igas sekundis astub termotuumareaktsiooni 3,9× 1045 vesiniku aatomit. Vabanev energia jõuab valgusena Maa pinnale. Füüsikud tekitavad samalaadseid reaktsioone vesinikupommis. Tulevikus on ehk võimalik termotuumareaktorites toimuva juhitava termotuumareaktsiooni abil elektrit toota.
Kogu Päikese aine on äärmiselt kõrge temperatuuri tõttu plasmaolekus. Et Päike ei ole tahkis , siis pöörleb ta ekvaatoril kiiremini kui kõrgematel laiuskraadidel. Et Päikese pöörlemine on eri laiuskraadidel erinev, siis tema magnetvälja jõujooned põimuvad, nii et magnetvälja silmused purskuvad Päikese pinnalt välja, tekitades laike ehk "päikeseplekke" ja protuberantse.
Päikeseplekid
Päikese kroonis on 10¹¹ aatomit kuupmeetri kohta ning fotosfääris 10²³ aatomit kuupmeetri kohta. Mõnda aega arvati, et Päikeses toimuva tuumareaktsiooni poolt tekitatud neutriinode arv on ainult kolmandik teooria poolt ennustatust. Ent hiljuti avastati, et neutriinodel on seisumass, mistõttu nad saavad teel Päikeselt Maale muunduda raskemini avastatavat liiki neutriinodeks, nii et lahknevus mõõtmiste ja teooria vahel on kõrvaldatud.
Päikesekiirgus koosneb elektromagnet-, korpuskulaar- ja neutriinokiirgusest. Kogukiirguse maksimum on nähtava valguse piirkonnas. Päikese ultraviolett - ja rõntgenikiirguse intensiivsus kasvab päikeseaktiivsuse kasvades. Päikese optiline kiirgus on Maal toimuvate füüsikaliste ja bioloogiliste protsesside peamine energiaallikas. Päikeseaktiivsuse rütm määrab virmaliste, raadiohäirete ja magnettormide sageduse.
TÄHED
Täht on astronoomias ise valgust kiirgav plasmast koosnev taevakeha , mille kiirgusenergia pärineb tema sisemuses aset leidvast tuumasünteesist. Teadusliku definitsiooni kohaselt on tähed isegraviteeruvate ja hüdrostaatilises tasakaalus olevad plasmakerad, mis toodavad ise energiat tuumasünteesiprotsessi abil. Tähtede hulka arvatakse ka tuumasünteesi lõpetanud taevakehad (näiteks valged kääbustähed ja neutrontähed), mis kiirgavad jääksoojuse arvel.
Maale lähim Päikesesüsteemi-väline täht on Proxima Centauri , mis asub Maast 39,9 triljoni kilomeetri ehk 39,9 Pm (petameetri) ehk 4,2 valgusaasta kaugusel. Seega kulub valgusel Proxima Centauri'lt meieni jõudmiseks 4,2 aastat.
Astronoomide hinnangul on universumi meile tuntud osas vähemalt 70 sekstiljonit ehk 7× 1022 ehk 70 000 000 000 000 000 000 000 tähte, seega 230 miljardit korda rohkem kui meie Galaktikas (Linnuteel), kus on 300 miljardit tähte.
Tähed ei jaotu universumis ühtlaselt, vaid on tavaliselt grupeerunud galaktikatesse. Tüüpilises galaktikas on sadu miljardeid tähti. Paljud tähed on gravitatsiooniliselt seotud teiste tähtedega, moodustades kaksiktähti. On ka suuremaid täheparvi.
The Pleiades Star Cluster
Paljude tähtede vanus on miljard kuni 10 miljardit aastat. Mõnede tähtede vanus võib isegi ulatuda 13,7 miljardi aastani (universumi arvatav vanus).
Tähtede mõõtmed varieeruvad väikestest, vaevalt suurlinna suurustest neutrontähtedest (mis on tegelikult kustunud tähed) ülihiidudeni (ülimassiivsete tähtedeni) nagu Põhjanael (Polaartäht) ja Orioni tähtkujus asuv Betelgeuse, mille diameeter on ligi 1000 korda suurem kui Päikesel - umbes 1,6 miljardit kilomeetrit. Samas on viimaste tihedus Päikese omast palju väiksem. Üks massiivsemaid tähti on Eta Carinae, mille mass on Päikese massist umbes 100...150 korda suurem.
Tähtede poolt toodetav energia kiirgab kosmosesse nii elektromagnetkiirgusena (peamiselt nähtava valgusena) kui ka neutriinode voona. Tähe näivat heledust mõõdetakse näiva tähesuurusega. Praegu kasutatakse mitut tähesuuruse skaalat, millel igaühel on oma funktsioon. Kõige levinum ongi näiva tähesuuruse skaala, mis mõõdab just seda, kui heledana tähed (ja muud taevakehad) inimsilmale paistavad. Selle skaala kohaselt on tähe Veega tähesuurus 0,0 ning ülejäänud taevakehade tähesuurus arvutatakse välja, mõõtes iga valgusvoogu Veega omaga .
Tänapäevane tähesuuruse skaala ei tugine enam inimsilma kogemusele, vaid fotoaparaadile ja astrofotomeetriale. Teleskoobi abil võime näha märksa tuhmimaid taevakehasid, kui seda suutis Hipparchos oma teraste silmadega, nii et tähesuuruse skaalat saab hõlpsasti laiendada kaugemale kui 6. tähesuurus. Hubble'i kosmoseteleskoop võib näha isegi 30. tähesuuruse taevakehi, mis on triljon korda tuhmimad kui Veega!
Kogu taevasfääril on palja silmaga näha umbes 6000 tähte, näivalt heledaim neist on Päike, mille kui etaloniga teisi tähti harilikult võrreldakse. Tähti uurib stellaarastronoomia. Tähed registreeritakse tähekataloogides ja taevakaardil.
KASUTATUD KIRJANDUS

Päike – EE 7. köide. Tallinn : Eesti Entüklopeediakirjastus, 1994, lk 592.

Tähed – EE 9. köide. Tallinn : Eesti Entüklopeediakirjastus, 1996, lk 664.

http://et.wikipedia.org/wiki/Päike

http://et.wikipedia.org/wiki/Täht_(astronoomia)
7