GV-täht (kollane kääbus) — määratlus, omadused ja näited (Päike)

GV-täht ehk kollane kääbus on põhiseeria täht. See asub Hertzsprung–Russelli diagrammil spektritüübi G ja heledusklassi V rühmas. Mõiste kollane kääbus võib olla eksitav, sest G-tüüpi tähtede värvus ulatub tegelikult valgest kuni väga kergelt kollaka toonini: heledamad G-tähed (näiteks Päike) näivad valdavalt valged, vähem massiivsed G-tüüpi põhiseeria tähed võivad tunduda õrnalt kollased. Vt ka spektraalse klassifikatsiooni tabelit tähespektre ja värvuse kohta.

Peamised omadused

GV-tähed on suhteliselt väikesed ja keskmise massiga põhiseeria tähed. Tüüpilised väärtused on ligikaudu 0,8–1,0 Päikese massi ning nende pinnatemperatuur jääb vahemikku umbes 5300–6000 K. Nende spektrites on nähtavad neutraalsed metalljooned ja kaltsiumi H- ja K-jooned, samuti vesiniku Balmeri read, mis aitavad klassifitseerida tähe täpsemaks alamtüübiks (G0…G9). Heledusklass V näitab, et tegemist on põhiseeria ehk tuumasünteesi etapis oleva tähega.

GV-tähtedel on sisemine struktuur, kus tavaliselt esinevad nii radiatiivne kui ka konvektsioonikiht: sisemised osad kannavad energiat radiatiivselt, välimised mitteametlikumad kihid aga konvektiivselt. Konvektsioon mõjutab tähe pinnal nähtavaid aktiivsuse tunnuseid, näiteks tähe plekke ja magnetilist aktiivsust.

Tuumareaktsioonid ja eluiga

Nagu teised põhiseeria tähed, muudab GV-täht oma tuumas vesinikku heeliumiks tuumasünteesi abil. Keskmise massiga GV-tähtel kestab vesiniku püsitulemuslik põletamine tuumas miljardite kuni kümnete miljardite aastate jooksul; tüüpiline eluea hinnang G‑tüüpidele on ligikaudu 10 miljardit aastat, sõltuvalt tähe massist ja keemilisest koostisest.

Päike ja näited

Meie kõige tuntum ja hästi uuritud GV-täht on Päike. Igal sekundil sulatab ta umbes 600 miljonit tonni vesinikku heeliumiks, muutes sellest protsessist ligikaudu 4 miljonit tonni massi energiaks vastavalt E = mc². Päike on täpsemalt klassifitseeritud kui G2V, mis tähendab, et ta on G-tüübist ja paikneb põhiseerial. Kui näiteid lisada, siis teised tuntud GV-tähed on Alpha Centauri A, Tau Ceti ja 51 Pegasi.

Värvus ja vaatlus

Maapealt vaadeldes võib Päike tunduda kollakas tänu selle valguse läbimisele Maa atmosfääri ja Rayleigh' hajumise tõttu; kosmosest vaadates oleks Päike silmnähtavalt valge. Üldiselt on GV-tähed heledamad kui enamus Linnutee tähekoosseisust, kus domineerivad väiksemad ja jahedamad punased ja oranžid kääbustähed.

Elutsükkel ja lõppstaadium

GV-täht kulutab tuumas vesiniku umbes 10 miljardi aasta jooksul. Kui tuumast vesinik saab otsa, paisub täht jahtudes väliskihid laienedes punase hiiglase faasi, mille näidetena võib tuua näiteks Aldebaran (kuigi Aldebaran on ise teise spektrigrupi hiigel). Punase hiiglase ajal võivad väliskihid väljapaiskuda, moodustades planetaarseid udukogusid, ja tuuma järelejäänud osa kokkuvariseb ning jaheneb, lõpuks saades tihedaks valgeks kääbuseks.

Tähtsus ja planeetide potentsiaal

GV-tähed on huvipakkuvad ka seoses elamiskõlblike tsoonidega (habitable zone) — nende eluea ja stabiilse valgusvoolu tõttu on neil piisavalt aega arenguks keerukale elule, kui sobivad tingimused (nt sobiv planetaarne kaugus ja atmosfäär) lahti on. Paljud eksoplaneetide otsingud ja uuringud keskenduvad seetõttu G‑tüüpidele, kuigi eluvõimaluste leidmiseks on samuti oluline tähe aktiivsus ja keemiline koostis (metallilisus).

Kokkuvõtlikult võib öelda, et GV-tähed on massi, temperatuuri ja eluea poolest keskmise suurusega tähed, mille tõttu on nad tähtsad nii astronoomias kui ka otsingutes võimaliku eluga planeetide leidmiseks.

Küsimused ja vastused

K: Mis on GV täht?

K: Mis värvi on GV-tähed?

K: Kui suur on GV-tähtede mass?

K: Milline on näide tuntud GV-tähest?

K: Kui kaua võib GV-täht vesiniku tuuma kokku sulatada ja energiat vabastada?

K: Mis juhtub, kui GV-tähe vesinik saab otsa?

Otsing