ARCturus

Aurinko on tähti, joka loistaa omalla valollaan. Elämää ei olisi maapallolla ilman auringonvaloa ja Auringosta saatavaa energiaa. Auringon sisällä tapahtuu jatkuva fuusioreaktio, jonka seurauksena vapautuu valtavasti energiaa ympäröivään avaruuteen. Osa tästä sähkömagneettisesta säteilystä muuttuu maanpinnalle osuessaan lämmöksi. Aurinko pyörii itsensä ympäri. Auringossa esiintyy varsinkin päiväntasaajan alueilla viileämpiä keskuksia, joita sanomme auringonpilkuiksi. Näiden esiintymisen aikoihin Aurinko syöksee avaruuteen hiukkasryöppyjä, jotka osuvat myös Maan ilmakehään aiheuttaen revontulia. Kuvassa näkyy kaunis auringonpilari punertavissa pilvissä hetki auringonlaskun jälkeen (kuva IH Finland).

Maan kiertäessä Aurinkoa omaa rataansa Aurinko näyttää kulkevan aina samojen tähdistä muodostettujen tähdistöjen kautta. Esimerkiksi aina kesäpäivänseisauksen aikaan Aurinko on Kravun tähdistön kohdalla ja talvipäivänseisauksen aikaan Kauriin tähdistön kohdalla. Tätä Auringon näennäistä rataa taivaan tähdistöjen kautta sanomme ekliptikaksi ja tähdistöjen muodostamaa ketjua Eläinradaksi. Auringon rata kulkee 13 tähdistön kautta, mutta vain 12 niistä on tavallisesti otettu mukaan johtuen vuoden jakamisesta 12 kuukauteen. Käärmeenkantajan tähdistöä ei yleensä mainita Eläinradasta puhuttaessa.

1)  Tutustutaan Auringon rakenteeseen kirjallisuuden tai Internetin avulla. Piirretään kuva Auringon poikkileikkauksesta ja merkitään siihen tärkeimmät rakenneosat. Ydin on kuuma fuusioreaktori, josta virtaa ulospäin kaasupyörteitä. Pinnalta sinkoaa kauas avaruuteen lieskoja, protuberansseja. Lisäksi pinnalla on ohut kaasukerros korona, joka voidaan havaita vain auringonpimennyksen aikana itse Auringon peittyessä Kuun taakse. Viileämpiä kohtia Auringon pinnalla kutsutaan auringonpilkuiksi. Kuvassa on itsevalmistettu auringon malli, keltainen pinnan väri ja pilkut on maalattu valkoisen kevytpallon pinnalle (kuva ja maalaus VH, Finland).

2)  Tarkastellaan lattiaan tai seinälle kiikareista tai kaukoputkesta heijastettua Auringon kuvaa. Oppilaille on usein korostettava, että Aurinkoa ei saa katsoa suoraan paljain silmin eikä millään laitteella. Heijastetusta kuvasta oppilaat voivat etsiä auringonpilkkuja ja piirtää ne paperille. Viimeistään pilkkuja piirtäessään oppilaat huomaavat, kuinka nopeasti maapallo pyörii. Pilkkujen siirtyminen näkyy selvästi lähemmin kuvaa tarkastellessa.

3)  Aurinkoa voi havainnoida myös jokainen oppilas yhtä aikaa yksinkertaisen välineen avulla. Oppilas seisoo selin Aurinkoon ja pitelee kädessään pahvia tai vahvaa paperia, johon on tehty pieni ympyräreikä. Pahvin takana hän pitää toista paperia, jossa hän näkee Auringon kuvan. Siirtelemällä taaempaa varjostinpaperia hän voi valita kuvan koon sopivaksi. Tämä malli soveltuu erinomaisesti myös auringonpimennyksen havainnointiin.

4) * Edellä esitetty malli toimii neulanreikäkameran tavoin. Parityönä havainnoidessa toinen oppilas voi piirtää varjostinpaperille Auringon kuvan ja mitata varjostimen ja reikäpaperin etäisyyden. Yksinkertaisesta kaaviosta voidaan laskea Auringon halkaisija verrannolla, kun Maan etäisyys Auringosta tunnetaan.

5) * Tutkitaan auringonvalon lämpövaikutuksia eri tilanteissa. Tutkimus voidaan tehdä pitkittäis- tai poikittaistutkimuksena.  Pitkittäistutkimuksessa mitataan kohteen lämpötila valitun ajanjakson aikana. Aika voi olla tunti, valoisa aika, koko vuorokausi tai muu pitempi jakso. Sään vaihtelu vaikeuttaa tätä tutkimusta, varsinkin jos tulee pilvistä pitemmäksi aikaa mittausjakson kuluessa.  Poikittaistutkimuksessa ajankohta on kaikille tilanteille sama, mutta tutkittavat kohteet ovat erilaiset. Tutkija voi valita monista aiheista sen, joka häntä eniten kiinnostaa. Eri tutkimuskohteita voivat olla esimerkiksi valoisa alue, varjo, vaalea kappale, musta kappale, hiekka ja vesi. Jokainen tutkija voi etsiä lisää erilaisia kohteita.  Mitattu lämpötila samoissa olosuhteissa kertoo eri materiaalien lämmönabsorbointikyvystä.

6) * Keskustellaan oppilaiden kanssa Auringon liikkeistä ja niihin liittyvistä ilmiöistä. Sopivia aiheita ovat esimerkiksi Auringon nousu- ja laskuajat ja vastaavat paikat, Auringon korkeus, auringonvalon väri korkealla taivaalla ja lähellä horisonttia sekä energia.  Keskustelun kuluessa voi nousta monia muitakin mielenkiintoisia aiheita esille.

7) * Käsitellään Aurinkoa tähtenä. Etsitään sen paikka Hertzsprungin-Russellin kaaviossa keski-ikäisten tähtien alueelta. Keskustellaan Auringon tulevaisuudesta ja elämänkaaresta.