Τα χρώματα των αστεριών από τα πιο καυτά έως τα πιο κρύα
Τα χρώματα των αστεριών δείχνουν τις θερμοκρασίες της επιφάνειάς τους. Υπάρχουν πέντε αστέρια χρώματα:μπλε, λευκό, κίτρινο, πορτοκαλί και κόκκινο. Τα πιο καυτά αστέρια είναι μπλε, με θερμοκρασίες γύρω στους 25.000 Κ. Το κόκκινο είναι το χρώμα των πιο ψυχρών άστρων, τα οποία έχουν επιφανειακή θερμοκρασία περίπου 3.000 Κ.
Τα 5 χρώματα των αστεριών
Ενώ τα χρώματα πέντε αστέρων είναι μπλε, λευκό, κίτρινο, πορτοκαλί και κόκκινο, υπάρχουν ενδιάμεσα χρώματα. Οι κατηγορίες χρωμάτων είναι O (μπλε), B (μπλε), A (μπλε-λευκό), F (λευκό), κίτρινο-άσπρο (G), πορτοκαλί (K) και κόκκινο (M). Θυμηθείτε τη σειρά με το μνημονικό "Oh Be a Fine Girl, Kiss Me".
Η Annie Jump Cannon επινόησε τη φασματική ταξινόμηση του Χάρβαρντ, η οποία ταξινομεί τα αστέρια σύμφωνα με το φαινομενικό τους χρώμα όπως φαίνεται από τη Γη . Εκείνη την εποχή, οι αστρονόμοι δεν είχαν κάνει τη σύνδεση μεταξύ του χρώματος των αστεριών και της θερμοκρασίας της επιφάνειας. Το σύγχρονο σύστημα ταξινόμησης (Morgan-Keenan) χρησιμοποιεί τις ίδιες κατηγορίες, αλλά προσεγγίζει τα χρώματα με βάση τα φάσματα και τη φωτεινότητα.
| Χρώμα αστεριών | Τάξη | Περίπου. Θερμοκρασία | Παραδείγματα |
|---|---|---|---|
| Μπλε | O | 25.000 K | Rigel, Spica, Bellatrix |
| Λευκό | F | 10.000 K | Σείριος, Βέγκα |
| Κίτρινο | G | 6.000 K | Πρόξιμα, ο Ήλιος |
| Πορτοκαλί | Κ | 4.000 K | Aldebaran, Arcturus |
| Κόκκινο | Μ | 3.000 K | Antares, Betelgeuse |
Τα πιο μπλε αστέρια δεν είναι μόνο θερμότερα από τον Ήλιο, αλλά και πολύ μεγαλύτερα (12 έως 25 ηλιακές διαμέτρους) και πιο μαζικά (20 έως 100 ηλιακές μάζες). Εν τω μεταξύ, τα κόκκινα αστέρια είναι ψυχρότερα και μικρότερα (μόνο 0,1 έως 0,6 ηλιακές διαμέτρους και 0,08 έως 0,5 ηλιακές μάζες). Καθώς τα αστέρια περνούν από τη ζωή τους, καταναλώνουν καύσιμα, μειώνονται σε μέγεθος και αλλάζουν χρώμα και θερμοκρασία. Έτσι, το χρώμα του αστεριού υποδηλώνει τη θερμοκρασία του και επίσης την ηλικία του.
Παράγοντες που επηρεάζουν το χρώμα των αστεριών
Τα χρώματα των αστεριών φαίνονται διαφορετικά μόλις βγείτε έξω από την ατμόσφαιρα της Γης. Από τη Γη, τα περισσότερα αστέρια φαίνονται λευκά ή μπλε επειδή είναι πολύ αμυδρά για να αντιληφθεί το χρώμα το ανθρώπινο μάτι. Έτσι, πολλοί άνθρωποι υποθέτουν ότι οι φωτογραφίες που έχουν ληφθεί από το Hubble ή άλλα διαστημικά τηλεσκόπια είναι έγχρωμες. Στην πραγματικότητα, τα αστέρια είναι πραγματικά πολύ πιο ζωντανά και πολύχρωμα από αυτά που βλέπουμε τη νύχτα.
Όμως, ακόμη και τα διαστημικά τηλεσκόπια δεν βλέπουν τα αληθινά χρώματα ενός αστεριού. Τα αστέρια που απομακρύνονται από εμάς έχουν μετατοπιστεί με κόκκινο χρώμα. Ένας άλλος παράγοντας που επηρεάζει το χρώμα είναι η εξαφάνιση. Η εξαφάνιση συμβαίνει όταν η κοσμική σκόνη μεταξύ του άστρου και του θεατή απορροφά και διασκορπίζει το φως. Αυτό μειώνει τη φαινομενική φωτεινότητα ενός αστεριού και επίσης το χρώμα του. Η σκόνη διασκορπίζει το μπλε φως περισσότερο από το κόκκινο φως, έτσι τα αστέρια φαίνονται πιο κόκκινα από το πραγματικό τους χρώμα. Αυτό το φαινόμενο είναι διαστρικό κοκκίνισμα. Η χημική σύνθεση ή η μεταλλικότητα ενός αστεριού επηρεάζει επίσης το χρώμα του. Για παράδειγμα, τα πλούσια σε άνθρακα αστέρια περιέχουν μόρια που απορροφούν το μπλε και το ιώδες φως, κάνοντας τα αστέρια βαθύ κόκκινο.
Φυσικά, ο πιο σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει το χρώμα των αστεριών είναι η ανθρώπινη όραση. Παρόλο που ένα τηλεσκόπιο βλέπει πολλά κοκκινωπά αστέρια, το ανθρώπινο μάτι είναι πιο ευαίσθητο στο μπλε φως από το κόκκινο φως. Έτσι, βλέπουμε μπλε αστέρια, αλλά μας λείπουν τα περισσότερα από τα κόκκινα αστέρια. Τα μάτια μας κάνουν κακή δουλειά στη διάκριση του χρώματος των σημειακών πηγών φωτός, κάνοντας τα αστέρια να φαίνονται κυρίως λευκά. Επίσης, η ανθρώπινη έγχρωμη όραση αντιλαμβάνεται το καθαρό αποτέλεσμα του χρώματος ενός αστεριού και όχι τις φασματικές κορυφές του. Και πάλι, αυτό οδηγεί στο να εμφανίζονται τα αστέρια κυρίως λευκά.
Υπάρχουν Πράσινα Αστέρια;
Δεν υπάρχουν πράσινα αστέρια επειδή τα χρώματα των αστεριών προέρχονται από το φάσμα του μαύρου σώματος τους. Με άλλα λόγια, το χρώμα εξαρτάται από τη θερμοκρασία, όπως μια φλόγα κεριού ή μια θερμαινόμενη μεταλλική ράβδο. Το φάσμα του μαύρου σώματος δεν περιλαμβάνει όλα τα χρώματα του ουράνιου τόξου.
Τούτου λεχθέντος, υπάρχουν αστέρια που έχουν μέγιστη ένταση στο πράσινο τμήμα του φάσματος. Αυτά τα αστέρια δεν φαίνονται πράσινα επειδή εκπέμπουν επίσης άλλα χρώματα φωτός. Ο τρόπος με τον οποίο λειτουργεί το ανθρώπινο μάτι, ο μόνος τρόπος για να δείτε το πράσινο είναι αν είναι το μόνο χρώμα.
Αλλά, αν φωτογραφίζετε αστέρια ή κοιτάζετε ψηλά στον νυχτερινό ουρανό, μπορεί να δείτε ένα αστέρι με πράσινη όψη. Αυτό συμβαίνει όταν η ατμόσφαιρα παραμορφώνει το φως πριν φτάσει στα μάτια μας. Η ατμόσφαιρα είναι επίσης αυτό που κάνει τα αστέρια να «λαμπυρίζουν».
Ένας άλλος τρόπος να δούμε ένα πράσινο αστέρι είναι όταν το μάτι βλέπει ξεχωριστά μπλε και κίτρινα αστέρια ως ένα ενιαίο σημείο φωτός. Για παράδειγμα, το Albireo A (κίτρινο) και το Albireo B (μπλε) εμφανίζονται ως διπλό αστέρι. Με γυμνό μάτι ή με μη τοποθετημένα κιάλια, το ζευγάρι εμφανίζεται ως ένα μόνο πράσινο αστέρι. Ένα τηλεσκόπιο αναλύει τα μεμονωμένα αστέρια ως κίτρινα και μπλε.
Τι γίνεται με τα Violet Stars
Το φάσμα του μαύρου σώματος επιτρέπει το ιώδες, το οποίο εμφανίζεται σε θερμοκρασία περίπου 39.700 K. Αυτό είναι αρκετά πιο καυτό από ένα μπλε αστέρι (~25.000 K). Ωστόσο, το σύστημα ταξινόμησης Morgan-Keenan (MK) επιτρέπει αστέρια κατηγορίας Ο ("μπλε") που εκπέμπουν σημαντική υπεριώδη ακτινοβολία. Ενώ οι άνθρωποι δεν μπορούν να δουν αυτό το φως, αυτά τα εξαιρετικά καυτά αστέρια είναι ουσιαστικά βιολετί.
Τα μωβ αστέρια είναι εντελώς άλλο θέμα. Το μωβ είναι η ερμηνεία του ματιού για ένα μείγμα κόκκινου και μπλε. Τα αστέρια που εκπέμπουν κόκκινο και μπλε φως εκπέμπουν επίσης άλλα χρώματα του φάσματος, επομένως φαίνονται λευκά. Η μόνη φορά που θα δείτε ένα μωβ αστέρι είναι όταν η ατμόσφαιρα αλλάζει το πραγματικό χρώμα του αστεριού.
Τι χρώμα είναι ο ήλιος;
Ο Ήλιος μας είναι ένα παράδειγμα αστεριού που εκπέμπει μέγιστο φως στην πράσινη περιοχή του φάσματος. Όμως, ο Ήλιος εμφανίζεται λευκό όπως φαίνεται από το διάστημα επειδή το φαινομενικό του χρώμα είναι ο μέσος όρος όλων των εκπεμπόμενων μηκών κύματος (τα οποία περιλαμβάνουν το κόκκινο και το μπλε). Από τη Γη, το ηλιακό φως είναι κίτρινο επειδή η ατμόσφαιρα διασκορπίζει το μπλε φως. Κοντά στην ανατολή και τη δύση του ηλίου, η διασπορά είναι πιο έντονη και ο Ήλιος εμφανίζεται πορτοκαλί ή ακόμα και κόκκινος.
Αναφορές
- Habets, G. M. H. J.; Heinze, J. R. W. (Νοέμβριος 1981). «Εμπειρικές βολομετρικές διορθώσεις για την κύρια ακολουθία». Σειρά συμπληρωμάτων Αστρονομίας και Αστροφυσικής . 46:193–237.
- Hertzprung, Ejnar (1908). “Über die Sterne der Unterabteilung c und ac nach der Spektralklassifikation von Antonia C. Maury”. Astronomische Nachrichten . 179 (24):373–380. doi:10.1002/asna.19081792402
- Kaler, James B. (1997). Τα αστέρια και τα φάσματα τους:Εισαγωγή στη φασματική ακολουθία . Cambridge:Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-58570-5.
- Weidner, Carsten; Vink, Jorick S. (Δεκέμβριος 2010). «Οι μάζες και η διαφορά μάζας των αστεριών τύπου Ο». Αστρονομία και Αστροφυσική . 524. Α98. doi:10.1051/0004-6361/201014491
