ARCturus

Kaikki galaksit ovat suuria tähtijärjestelmiä. Tähtien lukumäärä niissä voi vaihdella kymmenistä miljoonista tuhansiin miljardeihin. Galaksien rakenteen mukaan ne voidaan jakaa kahteen ryhmään, spiraaligalakseihin ja elliptisiin galakseihin, joilla kummallakin on vielä useita alaryhmiä. Kolmanteen, ei-rakenteelliseen, ryhmään kuuluvat epäsäännölliset galaksit.

Tavoite: Tutustua galaksien luokitusperiaatteisiin. Etsiä tähtiluetteloista edustaja kustakin luokasta tähtiluetteloista.

 

Tutkimuksia: Palautetaan mieliin oppilaiden kanssa keskustellen galaksin ominaisuuksia. Tarkennetaan ero käsitteiden galaksi ja tähti välillä. Tässä yhteydessä keskitytään vain tavallisiin, selkeän rakenteen omaaviin galaksityyppeihin muuten niin sekalaisen luokittelun hahmottamiseksi. Galakseja on joskus vaikea jakaa luokkiin niiden epäsäännöllisen rakenteen ja vaikean tulkittavuuden takia.

1)  Tutustutaan kuvien avulla spiraaligalakseihin. Niitä tunnetaan kahta tyyppiä: tavalliset merkittynä S-tunnuksella ja sauvaspiraalit SB-tunnuksella. Yhteistä spiraaligalakseille on keskustassa oleva ydin, josta lähtee kaksi tai useampia spiraalihaaroja. Niiden kiertymistiiviyden perusteella galaksit jaetaan vielä alaluokkiin.

Linnunrata on tyypillinen kierre- eli spiraaligalaksi. Sen muoto on selvitetty radioteleskoopeilla vetykaasun avulla. Tulosten mukaan Linnunrata on Sb-luokkaan kuuluva spiraaligalaksi.  Materia on pääosin keskittynyt litteään kiekkoon, jonka halkaisija on 100 000 valovuotta ja ytimen paksuus 10 000 valovuotta. Keskuspullistuman ja kierteiden lisäksi materiaa on tähtienvälisessä aineessa ja kiekon ulkopuolella tähtijoukoissa. Tämän ryhmän tunnetuin havainnointikohde on Linnunradan kaltainen spiraaligalaksi Andromeda, joka näkyy läiskänä jo kiikarilla tai pienellä kaukoputkella. Kierteisrakenne erottuu vasta suuremmilla kaukoputkilla.

2)  Syvennetään kierregalaksien luokittelua edelleen tutustumalla lähdemateriaalien avulla sauvaspiraaleihin. Niissä kierteet eivät lähde keskustasta, vaan keskustassa olevasta sauvasta. Näidenkin galaksien rakenteessa on paljon eroja. Kierteitä voi olla useita, vain muutamia tai ne voivat haaroittua. Sauvagalaksien pulleus ja sauvan päiden kierrehahtuvat vaihtelevat myös suuresti. Tunnettu sauvaspiraaleihin lukeutuva galaksi on eteläisen pallonpuoliskon Suuri Magellanin pilvi.

3)  Seuraavaksi tutustutaan toiseen galaksien pääryhmään eli elliptisiin galakseihin. Niiden muoto voi vaihdella pallomaisesta hyvin soikeaan. Toisin kuin spiraaligalakseissa, ellipsigalakseissa ei ole tähtienvälistä ainetta. Tunnuksena käytetään E-kirjainta ja soikeutta kuvaavia alaryhmiä merkitään E-kirjaimen jälkeen numeroilla. Esimerkiksi E0 on pallomainen ja E7 erittäin litteä galaksi. Joskus on vaikea tunnistaa, mihin luokkaan jokin galaksi kuuluu, koska siinä voi olla useiden luokkien tuntomerkkejä.

4)  Oppilaat voivat piirtää mallikuvia erityyppisistä galakseista, leikata ne ja kiinnittää luokan yhteiseen galaksiluokkien taulukkoon. Yhteisen kokoelman äärellä keskustellaan luokittelun onnistumisesta. Siirretään väärin luokitellut kuvat oikeaan paikkaan.

5)  Valmistetaan parityönä ensin elliptisiä galakseja askarteluvanusta. Kukin pari saa valita galaksin litteysasteen itse. Kootaan valmiit mallit edellisen tehtävän yhteydessä luotuun taulukkoon tai ripustetaan ne ohuesta langasta luokan poikki pingotettuun naruun. Keskustellaan mallien havainnollisuudesta ja luokituksesta. Kierteisgalaksista on mallin valmistusohjeet kohdassa ”Linnunrata”. Lisää malleja voidaan valmistaa spiraaligalaksien alaryhmistä tai sauvaspiraaleista.

6) * Etsitään tähdistöluetteloista kunkin galaksiluokan tunnetuimpia edustajia. Keskustellaan Messierin luettelon historiasta ja galaksien merkintätavoista. Kirjataan muistiin löydetyistä galakseista Messier-tunnus, erikoisnimi ja tähdistö, jonka alueella katselusuunnassa kyseinen galaksi sijaitsee.

7) * Tutustutaan epäsäännöllisiin galakseihin. Ne ovat tähtijärjestelmiä, jotka ovat epäsymmetrisiä keskiakselin suhteen. Niillä ei ole tarkkaa ydintä. Tunnetuimpia epäsäännöllisiä galakseja on eteläisen pallonpuoliskon Pieni Magellanin pilvi. Etsitään tähdistöluetteloista muutamia epäsäännöllisiä galakseja tunnuksineen. Keskustellaan vielä muista galaksityypeistä, kuten jättiläisgalakseista, linssigalakseista, rengasgalakseista ja kääpiögalakseista. Niiden oletetaan syntyneen galaksien onnettomuuksissa, kuten törmäyksissä, yhdistymisissä tai aineen riistossa.

 

Menetelmät: Kirjallisuuteen tutustuminen, kuvien etsiminen ja luokittelu, mallien valmistus.

 

Materiaalit: Kuva-aineistot, askarteluvanu, kirjallinen materiaali.

 

Pohdittavaa: Keskustellaan luokittamisen vaativuudesta, rajojen määrittämisestä ja tunnistuksesta. Pohditaan toisenlaista luokitusta.

 

Tulosten tarkastelua: Mietitään galaksityyppien esiintymistä ja kartoitetaan niiden yleisyyttä oppilaiden löytämien galaksien perusteella. Keskustellaan epäsäännöllisten galaksien mallintamisesta.

 

Vinkkejä: Luokan kattoon voi tehdä roikkumaan kokoelman erityyppisiä galakseja tunnuksineen. Sen ei tarvitse kattaa koko luokitusta, vaan se voi sisältää malleja erityyppisistä ja eriasteisista galakseista. Se auttaa kokonaiskuvan muodostamista ja mieleenpainamista.

 

Asiasanoja: Spiraaligalaksi, ellipsigalaksi, epäsäännöllinen galaksi, Messier, kierteishaara, keskuspullistuma.

 

---