Moderne samfunn er full av distraksjoner og kilder til underholdning, og hvis du er så tilbøyelig, kan du tilbringe mye av livet ditt og stirre på et datamaskin eller telefonskjerm (selv om du bør passe på å komme deg ut for samme dagslys og trene hver dag) og føle at du virkelig ikke savner mye.
Du bruker høyst sannsynlig kveldene dine på å studere, henge hjemme med venner eller familie eller utforske det lokale natteliv - ikke på utkikk etter dårlig opplyste steder, slik at du kan få et mer oversikt over tilbudene til himmelen ovenfor du.
Studenter og voksne som i det minste er passivt engasjert i astronomiens verden, kan vite at den lyseste stjernen på himmelen (i det minste til jordboere) heterSirius, og av denne gruppen, vet nok en håndfull at denne stjernen får kallenavnet "Hundestjernen" fordi den er ikonstellasjon Canis Major.
Når det skjer, er denne konstellasjonen (en offisielt navngitt gruppe av stjerner som vises tett sammen på himmelen fra jorden) i en spesielt "travel" del av himmelen - en vanlig
tour de forcefor seriøse stjernekikkere. Så å finne Sirius, sammen med en rekke forlokkende astronomiske attraksjoner i det himmelske nabolaget, er faktisk ganske enkelt.- For å være bokstavelig er den lyseste stjernen som dukker opp på jordhimmelen, åpenbart og med en absurd margin, solen. Den lyseste stjernen på himmeleni kveldfor de fleste jordboere vil være Sirius.
Stellar Magnitude: A "Bright" Idea
Det var bare naturlig for de tidligste "offisielle" astronomene å ønske å klassifisere objekter på himmelen etter type, og rangere dem i rekkefølge fra lyseste til svakeste. De aller fleste objekter på himmelen som kan sees med det blotte øye er stjerner.
En uforholdsmessig brøkdel av de aller lyseste objektene på nattehimmelen er planeter, men bare fem av dem de syv planetene i tillegg til selve jorden kan sees med det blotte øye: Merkur, Venus, Mars, Jupiter og Saturn.
En gang mennesker utviklet den optiske teknologien for formelt å måle intensiteten av lyset som faller på jorden fra en fjernt gjenstand, så kunne stjernene ordnes ordentlig etter hvor lyse de ser ut fra jorden, som kalles derestilsynelatende størrelse. Det som fremdeles var nødvendig, var å bruke denne teknologien, slik at den korrelerer lysstyrken med et tall.
Når det skjer, var et slikt system, men ufullkommen, allerede på plass. I antikkens Hellas, astronomenHipparchusforeslo en ordning som tildelte de lyseste stjernene en størrelsesorden 1, stjernene som bare de mest ørnøyede observatørene kunne se en klar natt a 6, og de andre synlige stjernene en 2, 3, 4 eller 5. Dette tillot bare grov differensiering, selv om det alltid var klart at Sirius var den lyseste stjernen i himmelen.
Den gamle størrelsen møter den nye størrelsen
Moderne forskere forsøkte å holde den generelle 1-til-6-ordningen for størrelsen på stjerner på plass, men gitt at de nå hadde reelle elektromagnetiske data å vurdere, lærte de at forskjellene mellom de lyseste og de svakeste synlige stjernene var større enn disse tall foreslått.
Det som var nødvendig var enlogaritmisk skala, hvor tallene som går opp en skala øker multiplikativt (som i en viss brøkdel av en kraft på 10) i stedet for med samme mengde for hvert hopp. Det var mulig å sette den opp slik at en stjerne i første størrelsesorden (1.0) ville være fem ganger lysere enn en sjette størrelsesorden stjerne (6.0), og at en endring på 5 størrelsesenheter innebar en lysstyrkeendring på 100 i motsatt retning, som regel.
Ligningen for størrelse
Den resulterende ligningen for stjernestørrelse er
\ Delta M = - \ frac {5} {2} \ log_ {10} \ bigg (\ frac {I} {I_0} \ bigg)
Hva dette betyr er at en endring i størrelse blir funnet ved å ta logaritmen til basen 10 av brøkdelen av ny intensitet (I) over gammel intensitet (I0) og deretter multiplisere resultatet med - (5/2), eller –2,5.
- Et annet eksempel på en slik skala erRichters skala, som måler jordskjelvintensitet.
Den tilsynelatende størrelsen på Sirius er så lys at den synker ned i stjernen rødt –1.46. Bare en annen stjerne, Canopus, er "under null." Totalt 17 står på under 1,00. Når du vurderer hva det vil si å være elite, å være i topp 20 eller så av alle stjernene som er synlige ihelhimmelen (og en person kan bare se halvparten av den på en gang) burde absolutt kvalifisere seg.
Absolutt vs. Tilsynelatende styrke
Selv om det er greit å bli begeistret og gi Sirius sin rette forfall, er det også viktig å innse at Sirius ' fordel over den himmelske konkurransen ligger hovedsakelig i den gamle eiendomsmaksimet - beliggenhet, beliggenhet, plassering. Sirius, som det skjer, er bare 8,6 lysår (ly) fra jorden, noe som betyr at i en avstand på ca. (8,6 ly) (ca. 6 × 1012 mi / ly) = 52billionermiles, det er faktisk blant jordens nærmeste nærliggende stjerner.
Et interessant tankeeksperiment er: "Hva om alle stjernene som er synlige fra jorden, ble plassert i samme avstand fra jorden?" Dette vil raskt avsløre hvilken av stjernene på himmelen hadde slitt i uklarhet på grunn av ren avstand, og som hadde hatt glede av ledende roller på jorden takket være god beliggenhet i stedet.
Faktisk kan forskere klassifisere objekter når det gjelder deresabsolutt styrke, som er hvor lyst noe ser ut fra en avstand på10 parsecs, eller32,6 ly. Å flytte Sirius tilbake til dette området vil helt klart ta en bit av glansen, og helt sikkert er dens absolutte styrke 1,4, rettferdig, men ikke virkelig... fantastisk. Det er omtrent like lyst som hovedattraksjonen til dyrekretsen konstellasjonen Leo, en stjerne som heter Regulus.
Klassifisering av stjerner
En grunn til at noen stjerner brenner lysere enn andre, er fordi de er yngre og mer energiske - gjør at oppførselen ikke er ulik den fra jordboerne! Også noen stjerner er rett og slett født annerledes (f.eks. Mer eller mindre massive) enn andre.
Astronomer har delt stjerner i forskjelligespektraltyperbasert på temperatur og tildelte bokstaver til hver (av quirky historiske grunner, deres rekkefølge er rart). I rekkefølge av synkende temperatur er disseO, B, A, F, G, K og M. Innenfor hver type er undertyper gitt et tall; For eksempel er den vennlige nabolagsstjernen som stiger pålitelig i øst hver morgen en midtveis G2. Sirius er A1, som betyr "hvitaktig og ganske varm."
- Stjernene i den kjøligere enden av spekteret virker røde, og mange av de lyseste stjernene sett fra jorden er "røde giganter" eller "røde superkjemper." Eksempler inkludererArcturus, AldebaranogBetelgeuse.
- Du kan huske rekkefølgen på spektrene ved å si ordtaket "Oh, Be A Fine Girl (or Guy), Kiss Me."
Et utvalg av de lyseste stjernene
Canopus(tilsynelatende styrke –0,72) er aldri synlig fra store deler av den nordlige halvkule. Hvis det ikke var mulig å reise og litteraturen ikke eksisterte, ville milliarder mennesker over hele verden gjort det vet ikke engang om Canopus, og at Sirius hadde en noe nær rival om æren av den lyseste stjerne. Dessuten er Canopus 309 ly unna, og den absolutte størrelsen er robust –2,5.
Alpha Centauri(–0.27) kan være den mest berømte stjernen utenfor solsystemet, da den er nærmest 4,3 ly. Det har også lokke til å ligne på solen i spektral type (G2) og lysstyrke (4,4 vs. solens 4.2).
Rigel(0.12). Denne blå superkjempen B8-stjerne danner Orions høyre fot (forutsatt at Orion vender mot deg, og som jeger, hvorfor ville han ikke være det?). Det er en ekstremt lysende stjerne (absolutt styrke: –7,0). Over 800 år unna ville en observatør i nærheten av Rigel sannsynligvis tilbringe hele livet hennes uvitende om jordens eksistens selv om hun var professor i astronomi, fordi solen ikke en gang ville stige til nivået av a svak prikk.
Betelgeuse(0.50). Denne M2-stjernen, som danner Orions høyre skulder, har et interessant forhold til sin motjeger, Rigel. Rigel ser litt lysere ut nå, men Betelgeuse er envariabel stjerne,noe som betyr at lysstyrken vokser og avtar med stjerneaktivitet. Det er sannsynlig av denne grunn at det offisielle navnet er "Alpha Orionis", mens Rigel får "Beta". Interessant, Betelgeuse er også utrolig lysende (absolutt styrke: –7,2).
Finne Sirius
Det er enkelt å finne Sirius uansett hvor du er, fordi det er nærhimmels ekvator, eller midt på himmelen. Dette betyr at folk nord i Canada kan se det dypt på den sørlige himmelen, og de i det sørlige Argentina kan se det på den nordlige himmelen. Orion, som referanse, er lettest å se på den sørvestlige nattehimmelen fra november til februar.
Du bør alltid ha et stjernekart tilgjengelig. Du finner disse på nettet, og en rekke gratis apper er tilgjengelige. Du kan ha med deg en mobilenhet og programmere den til gjeldende dato, klokkeslett og sted hvis appen ikke gjør dette for deg. Et eksempel på et stjernekartnettsted er i Resources.
Men i sannhet er det en generell retningslinje, for å finne Sirius selv er ganske enkelt. De to trinnene er:
- Finn Orion, den umiskjennelige "jeger" -konstellasjonen som ser ut som et gigantisk sløyfe.
- Følg beltet til Orion til venstre (Orions høyre) til du treffer noe, som vil være omtrent lengden på Orion selv fra topp til tå.Dette er Sirius.
Det er virkelig det. Selv fraværende referansemerker, er Sirius så lys at hvis du i det hele tatt er kjent med hvordan det ser ut, kan du bare feile det for en planet - og bortsett fra Venus, som aldri vandrer veldig nær Sirius, viser ingen av planetene den blåhvite glansen av Sirius.
Sirius: Stjernefakta
- Sirius 'mening på gresk er "glødende", som kan være en referanse ikke bare til lysstyrken, men til det faktum at den karakteristisk blinker mye med skiftende atmosfæriske forhold. Alle stjerner gjør dette, men det er mer opplagt med Sirius på grunn av størrelsen.
- Sirius 'stjernekonstellasjon heter Canis Major, eller "stor hund". Dette er fordi ørkenen stammefolk som kalte konstellasjonene, så gruppen av stjerner som Orions jakthund, eller i det minste en av dem. I nærheten sitter Canis Minor, eller "liten hund". Canis Minor har en veldig lys stjerne av seg selv,Procyon (0.38).
- Sirius 'stjerneplassering er på enhøyre oppstigningpå 6 timer, 45 minutter, 8,9 sekunder
og enavvisningpå -16 grader, 42 minutter, 58 sekunder. Høyre oppstigning og deklinasjon gir rammen for astronomer å tildele nøyaktige posisjoner til stjerner i himmelen på samme måte som geografer bruker bredde og lengdegrad for å oppnå det samme med jorden lokasjoner. Høyre oppstigning er "sidelengs" himmelavstand (0 til 24 timer) fra et punkt i Væren som kallesvårjevndøgn, og deklinasjon er avstanden fra den himmelske ekvator, som er den imaginære linjen dannet av en skive som strekker seg mot himmelen fra jordens egen ekvator.