Inhoud
- Stellaire magnitude: een "helder" idee
- De oude magnitude ontmoet de nieuwe magnitude
- De vergelijking voor magnitude
- Absolute versus schijnbare omvang
- Classificatie van sterren
- Een bemonstering van de helderste sterren
- Sirius vinden
- Sirius: Star Facts
Moderne samenlevingen zijn vol met afleiding en bronnen van entertainment, en als je zo geneigd bent, kun je een groot deel van je leven naar een computer- of telefoonscherm staren (hoewel je ervoor moet zorgen dat je naar buiten gaat voor hetzelfde daglicht en elke dag traint ) en het gevoel dat je echt niet veel mist.
Waarschijnlijk breng je je avonden door met studeren, thuis rondhangen met vrienden of familie of het lokale nachtleven verkennen - niet op zoek naar slecht verlichte plaatsen zodat je een beter zicht hebt op het aanbod van de lucht boven je.
Studenten en volwassenen die op zijn minst passief bezig zijn met de wereld van de astronomie, weten misschien dat de helderste ster aan de hemel (althans voor Earthlings) wordt genoemd Sirius, en van deze groep weet een handvol waarschijnlijk dat deze ster de bijnaam 'de Hondenster' heeft gekregen omdat hij in de sterrenbeeld Canis Major.
Het is namelijk een constellatie (een officieel genoemde groep sterren die vanaf de aarde dicht bij elkaar in de lucht verschijnen) in een bijzonder "druk" deel van de hemel - een regelmatig krachttoer voor serieuze sterrenkijkers. Dus het vinden van Sirius, samen met de vele verleidelijke astronomische attracties in de hemelse buurt, is eigenlijk vrij eenvoudig.
Stellaire magnitude: een "helder" idee
Het was niet meer dan normaal dat de eerste 'officiële' astronomen objecten aan de hemel naar type wilden classificeren en ze in volgorde van helderste tot zwakste rangschikken. De overgrote meerderheid van objecten aan de hemel die met het blote oog kunnen worden gezien, zijn sterren.
Een onevenredige fractie van de meest heldere objecten aan de nachthemel zijn planeten, maar slechts vijf van de zeven planeten naast de aarde zelf kunnen met het blote oog worden gezien: Mercurius, Venus, Mars, Jupiter en Saturnus.
Zodra mensen de optische technologie ontwikkelden om formeel de intensiteit van het licht te meten dat op de aarde valt van een object in de verte, zouden de sterren correct kunnen worden geplaatst in volgorde van hoe helder ze er vanaf de aarde uitzien, wat hun schijnbare omvang. Wat nog nodig was, was om deze technologie toe te passen, dus een schaal die helderheid correleert met een getal.
Een dergelijk systeem was namelijk al onvolmaakt aanwezig. In het oude Griekenland, de astronoom Hipparchus stelde een schema voor dat de helderste sterren een magnitude 1 gaf, de sterren die alleen de meest arendsogen konden waarnemen op een heldere nacht een 6, en de andere zichtbare sterren een 2, 3, 4 of 5. Dit stond slechts grove differentiatie, hoewel het altijd duidelijk was dat Sirius de helderste ster aan de hemel was.
De oude magnitude ontmoet de nieuwe magnitude
Moderne wetenschappers probeerden het algemene 1-tot-6-schema voor de grootte van sterren op hun plaats te houden, maar gezien ze nu echte elektromagnetische gegevens hadden om te overwegen, kwamen ze erachter dat de verschillen tussen de helderste en de zwakste zichtbare sterren groter waren dan deze cijfers voorgesteld.
Wat nodig was, was een logaritmische schaal, waarin getallen die een schaal omhoog gaan multiplicatief toenemen (zoals in een bepaalde fractie van een macht van 10) in plaats van met dezelfde hoeveelheid bij elke sprong. Het was mogelijk om het zo in te stellen dat een ster van de eerste magnitude (1.0) vijf keer helderder zou zijn dan een ster van de zesde magnitude (6.0), en dat een verandering van 5 magnitude-eenheden een helderheidsverandering van 100 in de tegenovergestelde richting impliceerde , over het algemeen.
De vergelijking voor magnitude
De resulterende vergelijking voor stellaire magnitude is
∆M = - (5/2) logboek10(I / I0)
Wat dit betekent is dat een verandering in grootte wordt gevonden door de logaritme naar de basis 10 van de fractie van de nieuwe intensiteit (I) te brengen ten opzichte van de oude intensiteit (I0) en vermenigvuldig het resultaat met - (5/2) of –2.5.
De schijnbare grootte van Sirius is zo helder dat hij in het stellaire rood daalt op –1.46. Slechts één andere ster, Canopus, is 'onder nul'. In totaal staan 17 op minder dan 1,00. Als je bedenkt wat het betekent om elite te zijn, in de top 20 of zo te staan van alle sterren die zichtbaar zijn in de geheel sky (en iedereen kan er maar de helft van zien) moet zeker in aanmerking komen.
Absolute versus schijnbare omvang
Hoewel het prima is om opgewonden te raken en Sirius de juiste reden te geven, is het ook belangrijk om te beseffen dat het voordeel van Sirius ten opzichte van de hemelse concurrentie vooral ligt in die oude onroerend-goedregel - locatie, locatie, locatie. Sirius bevindt zich namelijk slechts 8,6 lichtjaar (ly) van de aarde, wat betekent dat op een afstand van ongeveer (8,6 ly) (ongeveer 6 × 1012 mi / ly) = 52 biljoen mijlen, het is eigenlijk een van de meest nabije sterren van de aarde.
Een interessant gedachte-experiment is: "Wat als alle sterren zichtbaar vanaf de aarde op dezelfde afstand van de aarde werden geplaatst?" Dit zou snel onthullen welke van de sterren aan de hemel vanwege de grote afstand in het duister had gezwoegd en die dankzij een goede locatie in plaats daarvan een leidende rol op aarde had gespeeld.
Wetenschappers kunnen objecten zelfs classificeren in termen van hun absolute omvang, dat is hoe helder iets eruit zou zien vanaf een afstand van 10 parsecsof 32.6 ly. Sirius terugbrengen naar dit bereik zou duidelijk een hap uit zijn schittering nemen, en ja hoor, de absolute omvang is 1,4, redelijk maar niet echt. . . stellaire. Dat is ongeveer zo helder als de hoofdattractie van het sterrenbeeld Leo, een ster genaamd Regulus.
Classificatie van sterren
Eén reden waarom sommige sterren helderder branden dan anderen, is omdat ze jonger en energieker zijn - maken hun gedrag niet anders dan dat van aardbewoners! Ook worden sommige sterren eenvoudig anders geboren (bijvoorbeeld meer of minder massief) dan andere.
Astronomen hebben sterren in verschillende verdeeld spectrale typen op basis van temperatuur en toegewezen letters aan elk (om eigenzinnige historische redenen, is hun volgorde vreemd). In volgorde van afnemende temperatuur zijn dit O, B, A, F, G, K en M. Binnen elk type krijgen subtypen een nummer; bijvoorbeeld, de vriendelijke buurtster die elke ochtend betrouwbaar in het oosten oprijst, is een middenweg G2. Sirius is A1, wat "witachtig en redelijk heet" betekent.
Een bemonstering van de helderste sterren
Canopus (schijnbare grootte –0,72) is nooit zichtbaar vanaf een groot deel van het noordelijk halfrond. Als reizen onmogelijk was en literatuur niet bestond, zouden miljarden mensen over de hele wereld zelfs nooit iets van Canopus weten, en dat Sirius een ietwat nauwe rivaal had voor de eer van de helderste ster. Canopus is ook op 309 km afstand en zijn absolute omvang is een robuuste –2,5.
Alpha Centauri (–0.27) is misschien wel de beroemdste ster buiten het zonnestelsel, want deze is het dichtst bij 4,3 ly. Het heeft ook allure in nauw gelijkend op de zon in spectraal type (G2) en helderheid (4.4 versus de zonnen 4.2).
Rigel (0,12). Deze blauwe superreus B8-ster vormt de rechtervoet van Orions (ervan uitgaande dat Orion tegenover je staat, en als jager, waarom zou hij dat niet zijn?). Het is een extreem lichtgevende ster (absolute magnitude: –7.0). Op meer dan 800 kilometer afstand, zou een waarnemer in de buurt van Rigel waarschijnlijk haar hele leven niet bewust zijn van het bestaan van de aarde, zelfs als ze een professor in de astronomie was, omdat de zon niet eens zou stijgen tot het niveau van een vage stip.
Betelgeuse (0,50). Deze M2-ster, die de rechterschouder van Orions vormt, heeft een interessante relatie met zijn cross-hunter tegenhanger, Rigel. Rigel ziet er nu iets helderder uit, maar Betelgeuse is een veranderlijke ster, wat betekent dat de helderheid ervan afneemt en afneemt met stellaire activiteit. Het is waarschijnlijk om deze reden dat de officiële naam "Alpha Orionis" is, terwijl Rigel de "Beta" krijgt. Interessant is dat Betelgeuse ook ongelooflijk lichtgevend is (absolute magnitude: –7,2).
Sirius vinden
Het vinden van Sirius is eenvoudig, waar u ook bent, omdat het dicht bij de hemelequatorof midden in de lucht. Dit betekent dat mensen in het verre noorden van Canada het diep in de zuidelijke hemel kunnen zien en degenen in het verre zuiden van Argentinië het aan hun noordelijke hemel kunnen zien. Orion, ter referentie, is het gemakkelijkst te zien in de zuidwestelijke nachthemel van november tot februari.
Je moet altijd een sterrenkaart bij de hand hebben. Je kunt deze online vinden en er zijn een aantal gratis apps beschikbaar. U kunt een mobiel apparaat meenemen en programmeren op uw huidige datum, tijd en locatie als de app dit niet voor u doet. Een voorbeeld van een sterrenkaartwebsite staat in de bronnen.
Maar in werkelijkheid is dat een algemene richtlijn, want het vinden van Sirius zelf is vrij eenvoudig. De twee stappen zijn:
Dat is het echt. Zelfs afwezige referentiemerken, Sirius is zo helder dat als je überhaupt bekend bent met hoe het eruit ziet, je het alleen kunt verwarren met een planeet - en behalve Venus, die nooit heel dicht bij Sirius dwaalt, geeft geen van de planeten de blauwe weer - witte glans van Sirius.