A csillagok fényessége
A csillagok földi megfigyelő számára látható fényességét látszó fényességnek nevezzük. A Hipparkhosz által felállított skála a távcső feltalálása után szűknek bizonyult, ezért mindkét irányban kitolták. A változtatást követően a legfényesebb csillagok 0 fényrendűvé váltak (nulladrendű csillagok), vagy negatív értékeket kaptak. Így például a Vega és az Arcturus nulladrendű, míg az égbolt legfényesebb csillaga, a Szíriusz –1,5 fényességű. Az érdekesség kedvéért megadjuk néhány más égitest fényességét is; Nap (közelsége miatt került ide): –26,7 m; telihold: –2,6 m; Vénusz: –4,1 m. A sötét égi háttér "fényessége" 29 m ,azaz magnitudó. Az így felállított rangsor azonban félrevezethet bennünket, a csillagok távolsága ugyanis nagyon különböző. Ha "igazságosak" akarunk lenni, akkor az abszolút fényességet használjuk. Az abszolút fényességet úgy számíthatjuk ki, hogy elméletben minden csillag távolságát 10 parszekben határozzuk meg, vagyis képzeletben egy szférára helyezzük őket. Ezután vizsgáljuk a fényességüket. Gyakran kiderül, hogy egyes csillagok csak azért tűnnek pislákolónak, mert hatalmas távolságokra esnek tőlünk; valójában ragyogó, fényes óriások.
Az eltérő távolságok problémáját így megoldottuk. De honnét tudjuk valójában, hogy milyen az egyes csillagok fényerőssége? A csillag fényerőssége (luminozitása) egyenlő a felülete által másodpercenként kisugárzott energiamennyiséggel. Ezt pl. egy villanykörte kimenő teljesítményéhez hasonlóan wattban adják meg. A Nap sugárzási teljesítménye nem túl magas. Ha 10 parszekre lenne tőlünk, akkor látszó fényessége 4,8 lenne (a most látható –26,7 helyett). A Nap abszolút fényessége tehát 4,8 m.
A csillagok mérete és tömege
A Nap átmérője 110-szer nagyobb a Föld átmérőjénél. A Nap átlagos méretű csillag. Vannak néhányszor tíz kilométer átmérőjű csillagok és olyanok is, amelyek elérik a több százszoros napátmérőt. Ha az ismert Világegyetem legnagyobb csillagát, az Orionban lévő Betelgeuzét a Nap helyére tennénk, felszíne majdnem a Jupiter pályájáig húzódna.
A Nap tömege mintegy 330 ezerszer nagyobb a Föld tömegénél. A Nap átlagos tömegű csillag. A legtöbb csillag tömege 1/4 és 4 naptömeg közé esik. A legkisebb csillagok tömege a Nap tömegének kb. egytizede. Az elméleti számítások szerint ennél kisebb értékeknél már nem alakulhatnak ki csillagok, hanem ún. barna törpék keletkeznek. Ezzel szemben egyes csillagok tömege Napunkénak néhány tízszeresét is elé
rheti.
Mielőtt nagyon lebecsülnénk saját csillagunkat, meg kell jegyezni, hogy a Világegyetem csillagainak 90%-a kisebb tömegű a Napnál.
A csillagok egymástól való távolsága
A csillag olyan égitest, amelynek belső, atommagok egyesüléséből (fúziójából) származó energiatermelése és saját fénye van. Anyaga plazma halmazállapotú, vagyis az elektromos áramot jól vezető gáz.
Ha egy szép tiszta éjszakán felnézünk az égboltra, néhány ezer csillagot pillanthatunk meg. Ezek kivétel nélkül saját csillagvárosunk, a Tejútrendszer tagjai. Más csillagvárosok csillagai szabad szemmel nem láthatóak.
A Naphoz legközelebb eső csillag a Proxima Centauri. A Kentaur (Centaurus) csillagképben lévő vöröses színű, aprócska égitest egy három csillagból álló rendszer tagja. Távolsága 4,24 fényév. Ha a világot öt milliárdszorosan lekicsinyítenénk, akkor 8000 km-re lenne tőlünk. Ehhez képest a holdutazások során összesen 8 centimétert tettünk meg! Egy másik szemléletes hasonlat: ha a Napot gondolatban egy narancs méretére kicsinyítjük, akkor a legközelebbi narancs (vagyis a Proxima Centauri) Moszkvában helyezkedne el! A csillagok közötti távolság tehát irdatlan nagy. Még a csillagvárosokban (galaxisokban) is igen-igen ritkásan töltik ki a teret.
A csillagok távolságát fényévekben és ún. parszekekben mérjük. Egy fényév az a távolság, amelyet a fény egy év alatt megtesz. A fény egy másodperc alatt 300 ezer kilométert halad (vagyis a fénysebesség = 300 ezer km/s). Egy parszek (pc) 3,26 fényévnek felel meg. Nagy távolságoknál a parszek ezerszeres és egymilliószoros értékeit használjuk: kiloparszek (Kpc) és megaparszek (Mpc).
21. századi közoktatás - fejlesztés, koordináció (TÁMOP-3.1.1-08/1-2008-0002)
