Olimpiada Astronomiczna przebiega w trzech etapach.
Zadania zawodów I stopnia są rozwiązywane w warunkach pracy domowej.
Zadania zawodów II i III stopnia mają charakter pracy samodzielnej.
Zawody finałowe odbywają się w Planetarium Śląskim.
Tematyka olimpiady wiąże ze sobą astronomię, fizykę i astronomiczne aspekty geografii.
Organizatorem konkursu astronomicznego jest Fundacja dla Uniwersytetu Jagiellońskiego a patronat nad akcją sprawuje Obserwatorium Astronomiczne im. Mikołaja Kopernika będące instytutem Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie. Zobacz szczegóły »
Obraz nieba z kamery ALLSky Żagańskiego Obserwatorium Astronomicznego.Spójrz w górę w ciemną noc. Te spokojne, migoczące punkciki światła wydają się wieczne i niezmienne. To widok, który inspirował ludzkość od zarania dziejów. Ale to, co twoje oczy rejestrują, jest jedną z największych iluzji w naturze. Ten pozornie statyczny obraz jest w rzeczywistości starannie wyselekcjonowanym fragmentem kosmicznej prawdy, przefiltrowanym przez ograniczenia naszej biologii.
Ten artykuł odkryje kilka zaskakujących prawd o gwiazdach, które możemy dostrzec gołym okiem. Przygotuj się na zmianę perspektywy, bo oto pięć faktów o nocnym niebie, które sprawią, że już nigdy nie spojrzysz na nie tak samo.
1. Mit martwych gwiazd: Czy patrzymy w przeszłość, która już nie istnieje?
Często słyszy się stwierdzenie, że światło gwiazd podróżuje do nas miliony lat, więc wiele z nich, które podziwiamy, w rzeczywistości już dawno zgasło. To fascynująca myśl, ale w kontekście gwiazd widocznych gołym okiem – w dużej mierze nieprawdziwa.
W rzeczywistości nocne niebo jest znacznie bardziej "aktualne", niż się powszechnie sądzi. Dane pokazują, że aż 90% wszystkich gwiazd, które możemy zobaczyć bez teleskopu, znajduje się w odległości mniejszej niż 1200 lat świetlnych od Ziemi. Klucz tkwi w proporcjach: życie większości gwiazd trwa miliony, a nawet miliardy lat. Szansa, że któraś z nich zgasła akurat w tym krótkim, kilkusetletnim okienku, w którym jej światło do nas leciało, jest astronomicznie mała.
Jak podsumowuje to źródło, na którym bazuje ten artykuł:
Odpowiedź na pytanie, czy jakaś widoczna gwiazda już umarła, brzmi: najprawdopodobniej nie, a jeśli tak, to może tylko jedna.
Oznacza to, że niemal każda gwiazda, którą widzisz, wciąż tam jest, świecąc jasno. Patrzymy w przeszłość, ale jest to przeszłość bardzo niedawna, a nie kosmiczna archeologia.
2. Kosmiczna iluzja skali: Widzimy zaledwie pyłek naszej galaktyki
Choć nocne niebo wydaje się bezkresne, to, co jest dostępne dla naszych oczu, stanowi niewyobrażalnie mały fragment Drogi Mlecznej. Najdalsza pojedyncza gwiazda, którą możemy dostrzec w idealnych warunkach, to Eta Carinae, oddalona o około 7 500 lat świetlnych. Tymczasem średnica całej naszej galaktyki to około 100 000 lat świetlnych.
Oznacza to, że wszystkie gwiazdy widoczne gołym okiem mieszczą się w maleńkim bąblu w naszym najbliższym otoczeniu. Ale prawdziwie szokujący jest inny fakt. Wewnątrz tego bąbla o promieniu 7 500 lat świetlnych znajduje się około miliarda gwiazd. Nasze oczy są w stanie wyłapać zaledwie 9 000 z nich.
Liczby te prowadzą do oszałamiających wniosków:
Liczba gwiazd widocznych w idealnych warunkach: około 9 000.
Procent wszystkich gwiazd w naszej galaktyce: 3 milionowe procenta.
Procent gwiazd widocznych w naszym "sąsiedztwie" (do 7500 lat świetlnych): Z grubsza jedna tysięczna procenta.
Dlaczego tak się dzieje? Po pierwsze, ludzkie oko ma swoje ograniczenia. Po drugie, ponad 75% wszystkich gwiazd w galaktyce to czerwone karły – małe i słabe obiekty, całkowicie dla nas niewidoczne, nawet te najbliższe.
3. Jedna gwiazda to często dwie (lub więcej)
Kolejną iluzją jest przekonanie, że każdy punkt świetlny to pojedyncza gwiazda. W rzeczywistości mniej więcej połowa obiektów, które postrzegamy jako samotne, to układy podwójne lub nawet wielokrotne. Z naszej perspektywy odległości między nimi są tak znikome, że zlewają się w jeden punkt.
Uświadomienie sobie tego faktu zmienia wszystko. Nagle te samotne punkciki stają się grawitacyjnymi tańcami dwóch, trzech, a nawet większej liczby słońc.
Syriusz: Najjaśniejsza gwiazda na nocnym niebie to w rzeczywistości układ podwójny.
Alfa Centauri: Najbliższa nam widoczna "gwiazda" to system złożony z trzech gwiazd.
Rigel: Jeden z najjaśniejszych punktów w konstelacji Oriona to układ składający się z co najmniej czterech gwiazd.
Co więcej, istnieje tu fascynująca zależność: im bardziej masywna gwiazda, tym większe prawdopodobieństwo, że ma towarzysza (dla najmasywniejszych gwiazd sięga ono 90%). Skoro, jak zaraz zobaczymy, widzimy głównie kosmicznych olbrzymów, nic dziwnego, że nieproporcjonalnie często oglądamy układy wielokrotne. Samotna gwiazda to norma dla ciemnych, przeciętnych obiektów, których i tak nie widzimy.
4. Paradoks Andromedy: Jak możemy widzieć galaktykę oddaloną o 2,5 miliona lat świetlnych?
Skoro ustaliliśmy, że najdalszą pojedynczą gwiazdę widzimy z odległości 7 500 lat świetlnych, pojawia się pytanie: jak to możliwe, że możemy dostrzec Galaktykę Andromedy, oddaloną o ponad 2,5 miliona lat świetlnych?
Odpowiedź jest prosta i piękna: patrząc na Andromedę, nie widzimy pojedynczych gwiazd. To, co dociera do naszych oczu, to połączony blask milionów gwiazd, gigantycznych mgławic i całych gromad gwiezdnych, zlewający się w jedną, eteryczną plamkę światła. Żadna pojedyncza gwiazda w Andromedzie nie jest na tyle jasna, byśmy mogli ją zobaczyć z tak ogromnej odległości.
Analogia doskonale to obrazuje:
To jak patrzenie na ogromne miasto z kosmosu: wygląda jak jasna plamka, ale z bliska to tysiące oddzielnych źródeł światła.
Dlatego Eta Carinae wciąż utrzymuje tytuł najdalszego pojedynczego obiektu (a dokładniej układu gwiazd), jaki możemy dostrzec.
5. Nasze Słońce jest kosmicznym przeciętniakiem
Intuicyjnie możemy zakładać, że gwiazdy, które widzimy, są podobne do naszego Słońca. Nic bardziej mylnego. Gdybyśmy podróżowali zaledwie 70 lat świetlnych od domu – dystans, który nawet nie opuszcza naszego bezpośredniego galaktycznego sąsiedztwa – nasze Słońce, gwiazda dająca nam życie, zniknęłoby z widoku.
Płynie z tego fundamentalny wniosek, który spaja wszystkie poprzednie fakty:
Wszystkie widoczne gwiazdy znajdujące się dalej niż 70 lat świetlnych są jaśniejsze niż Słońce.
Nasze nocne niebo nie jest reprezentatywną próbką galaktyki. To wyselekcjonowana galeria kosmicznych rekordzistów. Gwiazdy, które widzimy z odległości setek czy tysięcy lat świetlnych, to prawdziwe gwiezdne olbrzymy i hiperolbrzymy – obiekty ekstremalnie rzadkie, masywne i jasne. Nasze Słońce, typowy, spokojny mieszkaniec Drogi Mlecznej, jest zbyt przeciętne, by brać udział w tym spektaklu.
Nasze nocne niebo to nie jest losowy zbiór gwiazd. To starannie wyselekcjonowana galeria największych, najjaśniejszych i najbardziej ekstremalnych obiektów w naszym najbliższym kosmicznym sąsiedztwie. Widzimy zaledwie maleńki, "aktualny" wycinek galaktyki, a i tak jest on pełen iluzji skali i złożoności.
Niestety, dla wielu z nas nawet ten ograniczony widok staje się luksusem. Z powodu zanieczyszczenia światłem około 60% Europejczyków i aż 80% mieszkańców Ameryki Północnej nie jest w stanie zobaczyć na niebie Drogi Mlecznej. Tracimy kontakt z widokiem, który definiował ludzkie doświadczenie od tysięcy lat.
Pozostaje więc pytanie na koniec: Co jeszcze kryje się w mroku, którego nasze oczy (i miejskie światła) nie pozwalają nam dostrzec?
Wideo pokazuje, jak daleko sięga nasz wzrok w głąb Galaktyki, jak mały fragment jej przestrzeni widzimy, co tracimy z oczu nawet w pobliżu, a dzięki konkretnym liczbom i wizualizacjom uświadamia, że nocne niebo wcale nie jest tak proste i oczywiste.
... Które Zmienią Sposób, w Jaki na Nie Patrzysz
Spójrz w górę w ciemną noc. Te spokojne, migoczące punkciki światła wydają się wieczne i niezmienne. To widok, który inspirował ludzkość od zarania dziejów. Ale to, co twoje oczy rejestrują, jest jedną z największych iluzji w naturze. Ten pozornie statyczny obraz jest w rzeczywistości starannie wyselekcjonowanym fragmentem kosmicznej prawdy, przefiltrowanym przez ograniczenia naszej biologii.
