by
23 Αυγούστου είναι η ημέρα του Βασιλίσκου του πιο λαμπρού αστέρα στον αστερισμό του Λέοντος. Το καταχωρημένο όνομα του αστέρα είναι το λατινικό Regulus που σημαίνει μικρός Βασιλιάς ή πρίγκηπας. Ένας μικρός βασιλιάς στον αστερισμό του βασιλιά Λέοντα. Ο Βασιλίσκος είναι το πιό κοντινό αστέρι στην εκλειπτική με αποτέλεσμα στις 23 Αυγούστου κάθε χρόνο ο ήλιος περνά σε απόσταση αναπνοής από το Βασιλίσκο(λιγότερο από 0,50). Με την ευκαιρία μία άσκηση αστρονομίας – φυσικής και λίγες πληροφορίες για τον αστέρα.
Η ΑΣΚΗΣΗ
Ο αστέρας Βασιλίσκος με μάζα Μ = 3,8Μs(μάζες ήλιου) λόγω ταχείας περιστροφής έχει σχήμα ελλειψοειδούς με πολική ακτίνα RP = 3,15Rs(ακτίνες ήλιου) και ακτίνα στον ισημερινό Re = 4,16Rs. Ο αστέρας περιστρέφεται ταχύτατα γύρω από άξονα που διέρχεται από το κέντρο του και είναι κάθετος στο επίπεδο του ισημερινού. Ο αστέρας συμπληρώνει μία περιστροφή σε 16 ώρες. Αντίστοιχα η γη με μάζα ΜΓ = 6χ1024 kg έχει πολική ακτίνα RΠ = 6356,751 km και ακτίνα ισημερινού RI = 6378,136 km, συμπληρώνει δε μία περιστροφή σε 24 h. Δίνονται Ms = 2×1030 kg, Rs = 700.000 km, ροπή αδράνειας ελλειψοειδούς ως προς άξονα που διέρχεται από το κέντρο του και είναι κάθετος στο επίπεδο του ισημερινού Ι = 1/5Μ(a2 + b2) όπου a και b ο μικρός και ο μεγάλος ημιάξονας της αντίστοιχης έλλειψης.
1.Να βρεθεί η στροφική κινητική ενέργεια γης και Βασιλίσκου. Το πιό βίαιο γεγονός στο σύμπαν είναι μία έκρηξη supernova που ελευθερώνει κινητική ενέργεια της τάξης των 1042 – 1043 J. Να συγκρίνεται ποιοτικά την στροφική κινητική ενέργεια του Βασιλίσκου με την ενέργεια έκρηξης ενός supernova.
2.Να βρεθoύν η ταχύτητα και η κεντρομόλος επιτάχυνση γης και Βασιλίσκου στον ισημερινό τους αν είναι γνωστό ότι είναι ίδια με σφαίρας ακτίνας a. Έχει υπολογιστεί ότι αν αυξηθεί η ταχύτητα στον ισημερινό του Βασιλίσκου μόλις 15% θα επικρατούν συνθήκες έλλειψης βαρύτητας. Να βρεθεί η ένταση της βαρύτητας στον ισημερινό του Βασιλίσκου.
3. Στον ισημερινό της γης g = 9,78 Nt/kg. Πόση πρέπει να γίνει η περίοδος περιστροφής της γης για να επικρατούν συνθήκες έλλειψης βαρύτητας στον ισημερινό της;
4. Σώμα μάζας m = 100 kg τοποθετείται σε ζυγαριά στη γη και στον Βασιλίσκο. Ποια η ένδειξη της ζυγαριάς στα δύο σώματα;
ΒΑΣΙΛΙΣΚΟΣ (Regulus) – α Λέοντος(α Leo)
Ο Βασιλίσκος είναι ένα μπλε αστέρι που σε σύγκριση με τον ήλιο βλέπετε στην κεντρική εικόνα. Το κύριο χαρακτηριστικό του αστεριού είναι η ταχύτατη περιστροφή του που του δίνει το σχήμα που βλέπουμε, έντονα συμπιεσμένο στους πόλους και πεπλατυσμένο στον ισημερινό(ελλειψοειδές). Να τονίσω ότι ενώ ο Βασιλίσκος εκτελεί μια περιστροφή σε 16h ο ήλιος μας χρειάζεται 26 ημέρες. Το αστέρι βρίσκεται σχετικά κοντά στο ηλιακό μας σύστημα στα 80 ε.φ και έχει συνοδό έναν πολύ αμυδρό λευκό νάνο που με δυσκολία πιστοποιήθηκε τα τελευταία χρόνια. Σε δυαδικά αστρικά συστήματα με λευκό νάνο ο λευκός νάνος αφαιρεί ύλη από τον μεγάλο αστέρα όπως βλέπεται στην παρακάτω εικόνα.
Καθώς το μέγεθος του λευκού νάνου μεγαλώνει αυξάνεται η θερμοκρασία του πυρήνα του σε δισεκατομμύρια βαθμούς και κάποια στιγμή ξεκινούν βίαια θερμοπυρηνικές αντιδράσεις σύντηξης άνθρακα και οξυγόνου. Σε ελάχιστα δευτερόλεπτα το αστέρι διαλύεται απελευθερώνοντας τεράστια ποσά ενέργειας που συνοδεύονται από μεγάλη αύξηση της φωτεινότητας και καθιστούν ορατό το φαινόμενο και την ημέρα. Οι παραπάνω εκρήξεις είναι γνωστές ως supernova Ia και διαφέρουν ριζικά από τις εκρήξεις supernova κατά την κατάρρευση υπεργιγάντων αστέρων. Η παρατήρηση supernova Ia σε πολύ μακρινούς γαλαξίες οδήγησε στο συμπέρασμα της επιταχυνόμενης διαστολής του σύμπαντος.
