Wega – alfa Lutni (Lyrae).

Układ gwiazdozbiorów między dwiema najjaśniejszymi gwiazdami nieba północnego: Wegą i Arkturem. Źródło: Sky & Telescope

Wega jest najjaśniejszą gwiazdą w konstelacji Lutni i jedną z najjaśniejszych gwiazd nieba północnego (jaśniejszy jest tylko Arktur, a Syriusz leży już 20 stopni na południe od równika niebieskiego). W rzeczywistości, nie jest (w sensie jasności absolutnej, czyli takiej jaką miałaby obserwowana z odległości 10 parseków) bardzo jasna ale leży niedaleko – jakieś 26 lat świetlnych od nas. To jak na naszą Galaktykę całkiem bliskie sąsiedztwo.

Parsek jest miarą odległości, złożoną z dwóch słów: paralaksa i sekunda. Jest to odległość, z której promień orbity Ziemi byłby widoczny pod kątem jednej sekundy. Dlaczego tak? Bo paralaksę (czyli pierwszy człon parseka) wyznaczamy w oparciu o przemieszczenie danego ciała niebieskiego na niebie związane właśnie z ruchem Ziemi wokół Słońca.

Przesunięcie obrazu bliskiej gwiazdy (na czerwono) na tle gwiazd dalszych, wskutek rocznego obiegu Ziemi (na niebiesko) wokół Słońca. Źródło: Wikipedia.

Metodą paralaksy wyznaczamy zatem odległości do pobliskich ciał niebieskich. Jest to jeden ze szczebli „drabiny odległości” – kluczowego zagadnienia w astronomii. Jeśli znamy odległość i zmierzymy jasność widomą danej gwiazdy, możemy oszacować jej jasność absolutną. A ta jest związana z fizyką danej gwiazdy. Poprzez pomiar jej widma możemy wyznaczyć temperaturę, i powiedzieć więcej o warunkach jakie panują w jej wnętrzu (służy temu astrofizyka) oraz na powierzchni, a także pokusić się o przewidzenie jej dalszej ewolucji.

Pomiary spektralne linii widmowych zorzy i Wegi, w różnych długościach fal. Emisyjne linie tlenu i azotu są „piętnem” odciskanym przez ziemską atmosferę na pomiarach astronomicznych. Źródło: Diogo Taichi, Sky & Telescope.

Jest jedno ograniczenie w odległościach, jakie chcemy wyznaczyć metodą paralaksy: dokładność pomiaru przesunięć kątowych. Do niedawna szczytem możliwości było 1000 parseków – bo przesunięcie na niebie związane z paralaksą (tzw. paralaksą heliocentryczną, czyli wynikającą z ruchu Ziemi wokół Słońca) można było wyznaczyć z dokładnością 0.001” (sekundy kątowej). Służył do tego m.in. satelita Hipparcos.

Sztuczny satelita Hipparch (Hipparcos) przed wystrzeleniem na orbitę w 1989 r, funkcjonował do 1993 r. Precyzyjnie pomierzył paralaksy 118200 gwiazd. Była to pierwsza kosmiczna misja astrometryczna. Jej następcą była misja Gaia. Źródło: Wikipedia.

Teraz dysponujemy instrumentami (takimi, jak ALMA czy interferometry radiowe) pozwalającymi na pomiar odległości kątowych rzędu 0.000001”. A zdrowe (nie obciążone krótkowzrocznością) oko ludzkie daje dokładność kilkudziesięciu sekund kątowych (czyli jednej minuty kątowej 1’ = 60”). Przy bardzo dobrym wzroku można zobaczyć sierp Wenus.

Wizualizacja artystyczna teleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), układu anten na milimetrowych długościach fal dającego (w trybie interferometrycznym) aktualnie najwyższe rozdzielczości obserwacji dostępne ludzkości. Źródło: ESO.

Wróćmy do Wegi. Co ją jeszcze charakteryzuje? Dzięki niewielkiej odległości od nas mogliśmy zmierzyć jej promień: to około 2-3 promieni Słońca. Wiemy, że rotuje bardzo prędko, na granicy bycia rozerwaną na kawałki: jeden obrót na 12 i pół godziny (dla porównania, Słońcu jeden obrót zajmuje 26-36 dni, w zależności, czy mówimy o równiku czy biegunach).

Porównanie cech fizycznych Wegi i Słońca – rozmiaru, okresu rotacji i temperatury powierzchni (w stopniach Fahrenheita). Widoczne jest spłaszczenie biegunowe Wegi. Źródło: NOIRLAb.

Almanach może podać nam jeszcze typ widmowy: A0, czyli gorętszy od Słońca (G5). Mówimy, że to stosunkowo wczesny typ widmowy – czyli właśnie, że gwiazda jest gorąca. Dodatkowo dodaje się rzymskie V, które oznacza, że gwiazda znajduje się na ciągu głównym: pali wodór w hel. Tak, jak Słońce, tylko dziesiątki razy intensywniej. Wiąże się to z jej masą. Typ widmowy można wyznaczyć przy pomocy spektrografu.

Porównanie widoków obłoku pyłu wokół Wegi w ujęciu dwóch teleskopów kosmicznych: Hubble’a (z lewej) i Webba (z prawej). Źródło: NASA, ESA, STScI, S. Wolff (University of Arizona).

Jest jeszcze jedna ciekawostka związana z Wegą: ma pyłową otoczkę i mogą w niej znajdować się planety. Jak na razie, z pomiarów Teleskopów Hubble’a czy Webb’a wiemy, że masa tych planet niż przekracza 2 mas Jowisza. Jest to taki formujący się układ planetarny, jednak bardzo jednorodny. Na zdjęciach widać analog Pasa Kuipera w odległości około 160 mld kilometrów od macierzystej gwiazdy – czyli Wegi. Pas ten jest wycentrowany na gwieździe, bardzo symetryczny.

Artystyczne wyobrażenie pasa asteroid wokół gwiazdy centralnej. Źródło: astronomy.com za NASA/JPL-Caltech.

Wega jest też jedną z najwcześniej sfotografowanych gwiazd (techniką dagerotypii, w 1850 r., przez Williama Bonda i Johna Adamsa Whipple’a). Służyła też jako punkt odniesienia w skali fotometrycznej. Ma jasność -0.14 magnitudo i formuje (wraz z Denebem i Altairem) asteryzm (czyli charakterystyczny układ gwiazd na niebie) zwany Trójkątem Nieba Letniego. W naszych szerokościach geograficznych jest gwiazdą okołobiegunową (nie zachodzi za horyzont).

Asteryzm zwany Trójkątem Nieba Letniego, nad zachodnim horyzontem jesiennego nieba. Źródło: Wikipedia.

Wega jest znana także z zekranizowanej powieści Carla Sagana pt. „Kontakt” – z okrążającej ją planety Ziemianie mieli odebrać sygnał świadczący o istnieniu cywilizacji pozaziemskiej. Zmarły polski piosenkarz i poeta, Marek Grechuta, nazwał ją mylnie „gwiazdozbiorem” (jest nim Lutnia) ale i tak utrwaliła się jako temat rozważań poetów, pseudonim a nawet nazwa rakiety.

Plakat filmu „Kontakt” na podstawie powieści Carla Sagana. Źródło: Warner Bros.

Doktorek