Koniunkcja Jowisza i Saturna – taniec gazowych olbrzymów. Ostatnio tak było prawie cztery wieki temu

Marlena Chudzio: Pod koniec 2020 roku mamy nie lada gratkę dla miłośników astronomii i nocnego nieba. 

Dr Elżbieta Kuligowska: Grudniowe niebo tego roku jest bardzo interesujące. Bardzo żałuję, że jest koronawirus nie pozwala nam zaprosić państwa bezpośrednio na obserwację w naszym obserwatorium przez profesjonalne teleskopy. Jednym z niesamowitych zjawisk będzie tzw. koniunkcja Saturna i Jowisza, a właściwie do Jowisza Saturna, ponieważ Jowisz jest jaśniejszy z tych obiektów. To będzie miało miejsce już 21 grudnia, a k przy okazji jest to początek astronomicznej zimy.

Co to znaczy koniunkcja Jowisza i Saturna?

Koniunkcja dla dowolnych ciał na niebie, to po prostu łączenie. To oznacza, że z punktu widzenia ziemskiego obserwatora te ciała są bardzo blisko siebie. W przypadku tej szczególnej koniunkcji te ciała będzie dzieliło jedynie około 0,1 stopnia kątowego. To może nam nic nie mówić, to taka jednostka astronomiczna. Natomiast możemy sobie tak to wyobrazić, że mamy Księżyc w pełni i to jest jedna piąta jego średnicy. To naprawdę niewiele. Jowisz i Saturn może się dla niektórych wtedy jawić jako jedna bardzo jasna planeta, taka bardzo jasna “gwiazda” świecąca nisko na niebie zachodnim, w granicach konstelacji Koziorożca.

Gazowe olbrzymy tak je nazywają. Uruchommy trochę wyobraźnię. Jak wyglądają Jowisz i Saturn?

Są to rzeczywiście olbrzymie kule gazu. Jednak te planety mają gęstość dużo mniejszą niż gęstość Ziemi, ponieważ Ziemia zbudowana jest metalicznego jądra i z płaszcza skalnego. Możemy po tym chodzić jak wylądujemy na naszej planecie. W przypadku Jowisza -załóżmy że byśmy tam dotarli – nie możemy chodzić po takiej planecie. Atmosfera np. Jowisza to kolejne warstwy coraz głębsze aż do centrum. Rakieta po wylądowaniu by się tam zapadała. Saturn, gdybyśmy go położyli na wodzie – na jakimś takim kosmicznym, gigantycznym oceanie – unosiłby się. Nie utonąłby, ponieważ jego gęstość jest nawet mniejsza niż gęstość wody. Te planety mają tzw. pasy w atmosferze czy też układy przeróżnych ciekawych chmur, są tam układy burzowe i dzieją się bardzo ciekawe rzeczy. W ich atmosferach też mogą być zorze polarne.

A przy okazji Jowisza nazywają czasami taką miniaturką Układu Słonecznego.

Rzeczywiście możemy powiedzieć, że jest to miniaturowy Układ Słoneczny, ponieważ on ma bardzo dużo własnych satelitów, czyli własnych księżyców. Tak naprawdę większość planet naszego układu ma swoje księżyce. Jednak Jowisz i Saturn są tu swoistymi rekordzistami. Mają ich około 80. Trudno je wszystkie spamiętać, bo ciągle odkrywane są nowe satelity tych gazowych olbrzymów. I rzeczywiście sam Galileusz – czyli konstruktor pierwszych urządzeń optycznych służących do obserwacji nieba – był zapewne nieco zdziwiony widząc, że Jowisz otaczają cztery satelity. Być może nie widział wszystkich czterech przy jednej obserwacji, ponieważ one mogą być czasami za planetą, ale prowadząc systematyczne obserwacje naukowe zapewne zobaczył wszystkie cztery. Na jego cześć nazywane one są satelitami lub też księżycami Galileuszowymi Jowisza. Są to jego cztery duże satelity, tak naprawdę niewiele mniejsze od Ziemi.

Saturna pewnie wszyscy kojarzą z pierścieni.

Zgadza się. Te pierścienie możemy zobaczyć już przez niewielki teleskop czy nawet większą, lepszą troszkę lunetę. Pierścienie ma także Jowisz oraz dwa kolejne gazowe olbrzymy w naszym Układzie, czyli Uran i Neptun. Jednak Saturn ma je najbardziej efektowne, najjaśniejsze i najłatwiejsze do zaobserwowania.

Jak my te wszystkie cuda na niebie możemy oglądać?

Te cuda na niebie możemy oglądać przy dobrej pogodzie nawet gołym okiem. Dlatego też zachęcam, żeby teraz i to nie tylko 21 grudnia, ale też do końca tego miesiąca, wyjść i po prostu patrzeć na te planety. Pomoże nam w tym oprogramowanie np. Stellarium, które jest darmowe. Można je pobrać z sieci na telefon lub komputer. Możemy też je uruchomić w przeglądarce. Tam możemy sobie wybrać naszą lokalizację, czas, miasto, w jakim jesteśmy i będziemy widzieć niebo takie, jakie jest nam nami. Zachęcam też oczywiście do patrzenia w niebo przy pomocy profesjonalnych sprzętów. A za kilka miesięcy, mam nadzieję, będziemy też mogli znowu państwa zaprosić do naszego krakowskiego obserwatorium na darmowe oprowadzanie i obserwacje nieba przez profesjonalny teleskop.

Opowiadamy o obserwowaniu olbrzymów. O jakich rzędach wielkości mówimy? Ile razy są większe te planety od Ziemi?

Jowisza jest absolutnie największą planetą w Układzie Słonecznym, a przy okazji planetą, której masa jest większa niż masa wszystkich pozostałych planet – łącznie z dużym przecież Saturnem – razem wziętych. Jego średnica jest jednak tylko jedenaście razy większa od Ziemi. W przypadku Saturna jest to około 9 -10 razy. Dużo więcej nam powie jednak masa tych planet. W przypadku Jowisza – który jest dużo mniej gęsty niż Ziemia, więc i tak jest lżejszy – w jego masie by się zmieściło aż 318 mas ziemi. Dla dla Saturna jest wielkość z zakresu 90 – 100. Są to naprawdę bardzo duże planety. I przy okazji Jowisz jest tak masywny – tak duży i tak dużą masę, że służy w naszym Układzie Słonecznym za taki wielki kosmiczny odkurzacz, który ściąga na siebie uderzenia komet, częściowo też asteroid dla Ziemi mogłyby być groźne. Jest to bardzo pożyteczną planeta z naszego punktu widzenia.

Gdybyśmy próbowali to dziecku wytłumaczyć, to trochę jest to taka piłka plażowa przy piłce do tenisa.

Zdecydowanie. Mówimy tak o piłce wypełnionej gumą, która jest ciężka, ale mała i oczywiście pusta, nadmuchana powietrzem piłka plażowa. Oczywiście Jowisz nie jest nadmuchany powietrzem, ale analogia jest wystarczająca.

Jeżeli nie będziemy mieli dużej świadomości astronomicznej, to patrząc na Jowisza i Saturna 21 grudnia możemy mieć skojarzenia z Gwiazdą Betlejemską.

Rzeczywiście bardzo łatwo będzie zobaczyć koniunkcję Jowisza i Saturna z 21 grudnia jako pierwszy jasny obiekt, który się pojawia po zachodzie słońca na niebie, szczególnie, jeżeli mamy okna na zachód. Natomiast to zależy od kierunku, bo jeżeli spojrzymy na wschód, to powinniśmy zobaczyć najpierw bardzo piękną, bardzo jasną niebieskawą gwiazdę – Syriusz.

Na koniec powiedzmy sobie jeszcze jak często mamy przyjemność oglądać właśnie koniunkcję Jowisza i Saturna.

Generalnie Koniunkcje Jowisza i Saturna widzimy średnio co 20 lat. Wynika to z tego, że Jowisz goni Saturna po orbicie, przy czym Saturn – planet widocznych dobrze z Ziemi, czyli bez Urana i Neptuna jest najwolniejszą planetą. Najwolniej się przemieszcza na tle gwiazd, zaraz po nim jest Jowisz. Rok na Jowiszu to jest około 12 ziemskich lat. Tyle zajmuje Jowiszowi okrążenie Słońca. A dla Saturna to jest około 30 lat. I właśnie takich rachunków geometrycznych i ogromnych odległości między tymi planetami wynika, że co około 20 lat Jowisz dogania Saturna na odbicie i się te planety spotykają. Jednak nie mamy tak pięknej koniunkcji co 20 lat. Wynika to z nachylenia tych orbit w Układzie Słonecznym. UKład Słoneczny rysowany w podręcznikach do astronomii wygląda tak, że Słońce jest w środku i dookoła, na jednej płaszczyźnie przedstawione są planety. I rzeczywiście tak jest, ale należy pamiętać, że te płaszczyzny ruchu planet wokół Słońca nie są aż tak idealne. I z tego wynika, że choć co 20 lat te planety się doganiają, to czasami są bliżej a czasami dalej. , One nie są dokładnie takie same są tam jakieś różnice między tymi elitami i z tego też wynika, że czasami co 20 lat do planety się doganiają 1/2 czasami one są dalej, a czasem są od siebie po prostu bliżej. Obecna koniunkcja, czyli ta, która będzie 21. grudnia to jest taki bardzo pozytywny układ ciał z naszego punktu widzenia. One będą jeszcze bliżej niż zwykle najbliżej od 397, czyli prawie 400 lat .

Czyli żaden żyjący obecnie astronom jeszcze aż tak dobrze tego nie widział?

Zdecydowanie żaden żyjący astronom tego nie widział. Następne takie zjawisko powinno być około roku 2080, a więc może obecne dzieci i młodzież będą mogły to zjawisko znowu zobaczyć. Nie czekajmy, postarajmy się zaobserwować to jeszcze do końca tego roku, nie tylko 21 grudnia, ale też w inne dni grudnia. Trzeba patrzeć na zachód nisko nad horyzont, te planety powinny być łatwe do dostrzeżenia.