Úloha 8: Model súhvezdia Orión

Priestorové modely Slnečnej sústavy sú pomerne častou a osvedčenou metódou budovania predstavy o pomeroch vzdialeností a rozmiestnení jednotlivých telies a nájdeme ich na mnohých miestach (pozri napr. Richterek a Látal, 2013).

Cieľ úlohy

Cieľom aktivity je vytvoriť priestorový model súhvezdia, na ktorom môžeme ukázať, že hviezdy, ktoré na oblohe vidíme blízko seba a patria do jedného súhvezdia, v skutočnosti ležia v rôznych vzdialenostiach od nás. Navyše si môžeme súhvezdie prezerať z rôznych strán a ukázať, že usporiadanie, ktoré vidíme na oblohe, je len priemetom pri pozorovaní z jedného konkrétneho smeru.

Model môžeme urobiť v  rôznej mierke, ako na lavici v  triede, tak aj napr. vonku pred školou v rámci projektového dňa (pozri Obr. 15; v tom prípade potrebujeme priestor aspoň 3 m × 15 m). Žiaci by mali mať predstavu o pojme mierky (ktorý možno zopakovať). Na podobnom princípe môžeme navrhnúť model iného súhvezdia (napr. podľa výberu žiakov), Slnečnej sústavy (napr. v mierke 1 au = 10 cm, model Neptúna potom bude vo vzdialenosti 3 m od modelu Slnka) alebo našej Galaxie (napr. v mierke 100 000 ly = 1 m, Slnečná sústava potom bude znázornená vo vzdialenosti 30 cm od stredu disku, ktorý má v centrálnej časti hrúbku 15 cm). Opäť pripomeňme, že ak pracujeme s viacerými zdrojmi, môžu sa údaje o vzdialenostiach hviezd líšiť, dôležitý je tak predovšetkým poriadok (desiatky, stovky, tisíce ly) ako hodnota na 3 a viac platných cifier.

Na modeli možno ukázať, že svetlo hviezd, ktoré teraz pozorujeme, bolo vyslané v rôznych časoch; podľa mierky navrhnutej v pracovnom liste prejde 1 cm v našom modeli za 10 rokov. Čas vyslania svetla, ktoré teraz pozorujeme, tak môžeme spojiť s historickými udalosťami pred 450, 650 alebo 1 300 rokmi.

Na hviezdach Oriónu možno tiež okomentovať rôzne fázy „života“ a vývoja hviezd. Ich vek väčšinou nedosahuje geologický vek Zeme 4,5 miliárd rokov. Najmladšie hviezdy Oriónu sa nachádzajú v emisnej hmlovine M42, ich vek odhadujeme na 10 000 – 300 000 rokov (sformovali sa teda v čase, kedy na Zemi žili neandertálci, prípadne prví predkovia rodu Homo sapiens). Vek hviezd Oriónovho pásu Mintaka a Alnilam sa pohybuje v rozmedzí 3 – 6 miliónov rokov a zodpovedá dobe, kedy na Zemi žili hominidi rodu australopithecus. Vek červeného obra Betelgeuse sa pohybuje okolo 10 miliónov rokov, v  čase jeho vzniku neboli na Zemi ešte žiadni hominidi, ani napr. trávnaté lúky a  savany, ako ich poznáme dnes.