Задача 8: Модел на съзвездието Орион
Пространствените модели на Слънчевата система са доста често срещан и доказан метод за изграждане на концепцията за разстоянията и разположението на отделните космически обекти, и могат да бъдат намерени на много места).
Цел на задачата
Целта на дейността е да се създаде пространствен модел на съзвездието, където да покажем, че звездите, които виждаме близо една до друга в небето и принадлежат към едно съзвездие, всъщност се намират на различни разстояния от нас. Освен това можем да разгледаме съзвездието от различни ъгли и да покажем, че разположението, което виждаме в небето, е само проекция на реалното разположение, която виждаме, гледайки от една конкретна точка.
Фиг. 15. Инсталация, показваща съзвездието Орион пред сграда във Великобритания (взето от Brown, 2013). Камъните маркират „новия контур“ на съзвездието, когато се гледа отгоре.
Моделът може да бъде направен в различен мащаб – така, както на чина в класната стая, така и извън училището в рамките на деня за екскурзии или зелено училище (вижте Фиг. 15; в този случай се нуждаем от пространство най-малко 3 m × 15 m). Учениците трябва да имат представа какво е мащаб (ако трябва, това може да им се напомни). Въз основа на подобен принцип можем да проектираме и модел на друго съзвездие (например според избора на учениците), на Слънчевата система (напр. в мащаб 1 au = 10 cm, при който моделът на Нептун ще бъде на разстояние 3 м от модела на Слънцето) или на нашата Галактика (например в мащаб 100 000 ly = 1 m, при който Слънчевата система ще бъде на разстояние 30 cm от центъра на диска с дебелина 15 cm в централната част). Отново напомняме, че ако работим с различни източници, данните за междузвездните разстояния могат да варират, но най-важна е систематичността (десетки, стотици, хиляди ly).
На модела може да се покаже, че светлината от звездите, която сега наблюдаваме, е била излъчена от различните звезди в различно време; имайки предвид мащаба на нашия модел, предложен в работния лист, светлината преминава 1 см за 10 години. Времето на излъчване на светлината, която наблюдаваме в момента, можем да свържем с исторически събития, случили се преди 450, 650 или 1300 години.
Използвайки звездите от съзвездието Орион, също така, могат да се коментират различните фази на „живота“ и еволюцията на звездите. Възрастта им обикновено не достига геоложката възраст на Земята, която е 4,5 милиарда години. Най-младите звезди в Орион се намират в мъглявината M42, която е на възраст от около 10 000 – 300 000 години. Следователно, те са се образували в момента, когато на Земята са живели неандерталците, съответно първите членове на голямото семейство на Хомо сапиенс. Възрастта на звездите Минтака и Алнилам от съзвездието Орион варира от 3 до 6 милиона години и съответства на времето, когато на Земята са живели хоминидите от рода австралопитек. Възрастта на червения гигант Бетелгейзе е около 10 милиона години, което означава, че към момента на създаването му на Земята не е имало нито хоминиди, нито дори пасища и савани, каквито познаваме днес.
Фиг. 16. Съзвездието Орион във времето (генерирано от SkyChart/Cartes du Ciel, модифицирано)