Acest set deformat de constelații este ceea ce strămoșii noștri îndepărtați au văzut în cerul de noapte de 20.000 î.Hr. Oamenii au folosit întotdeauna cele mai strălucitoare stele pentru a urmări tiparele pe cer, dar acele stele sunt în general vecinii noștri cei mai apropiați din galaxie și cei cu cele mai mari mișcări adecvate.
Presupunem că pozițiile stelelor în ceruri sunt veșnice. Dar totul în spațiu este în mișcare. Pe măsură ce Calea Lactee se rotește, soarele nostru este transportat o dată în jurul galaxiei la fiecare 250 de milioane de ani, în derivă lent în sus și în jos prin discul galaxiei, ca un cal pe un carusel. Stelele din galaxie se trage unul pe celălalt gravitațional, ceea ce le obligă să se deplaseze. Astronomii cunosc multe grupări de stele tinere care s-au format împreună și acum migrează prin galaxie ca grup. Și oamenii de știință pot identifica membri individuali ai clusterului care au fost expulzați din cauza forțelor gravitaționale exercitate de stelele înconjurătoare.
În cea mai mare parte, mișcările stelelor nu sunt evidente pe parcursul vieții umane. Cu toate acestea, constelațiile formate de stele s-au modificat în aparență de-a lungul istoriei înregistrate. În plus, mai multe stele situate aproape de soarele noastre își schimbă în mod vizibil locația de la un an la altul, iar observatorii cu telescoape din curte pot urmări progresul acestor stele.
În această ediție a Mobile Astronomy, ne vom concentra pe stele rătăcitoare. Vom evidenția unele cu mișcare rapidă și vă vom spune cum să le vedeți folosind aplicația preferată de astronomie. Și vă vom spune cum să re-creăm cum arătau constelațiile noastre din zilele noastre când omenirea a văzut pentru prima dată imagini în stele, precum și ce vor vedea urmașii noștri în viitorul îndepărtat. [Orion Transformat: Constelația familiară se va schimba peste milenii (video)]
Mișcarea stelară 101
Deoarece stelele se pot deplasa în orice direcție în spațiu, ele pot călători lateral (lateral), radial (spre sau departe de sistemul nostru solar) sau o combinație a ambelor tipuri de mișcare. Mișcările laterale schimbă coordonatele stelelor pe cer, rearanzând treptat hărțile noastre stelare. Astronomii pot măsura, de asemenea, schimbările Doppler din spectrul unei stele pentru a determina dacă o stea se apropie sau se retrage din sistemul nostru solar, dar o astfel de mișcare radială nu va modifica poziția unei stele pe cerul nostru.
Astronomii folosesc termenul „mișcare adecvată” pentru a descrie schimbarea poziției unei stele în timp, așa cum este privită din sistemul nostru solar; folosesc și termenul „mișcare aparentă”. Această mișcare percepută constă de fapt dintr-o îmbinare a mișcării inerente a unei stele prin galaxie, plus modificarea poziției soarelui nostru în aceeași perioadă. (Vom ignora schimbările provocate de paralaxa, pe măsură ce Pământul orbitează soarele, deoarece acestea sunt în medie pe parcursul anului.)
Mișcarea corectă tinde să fie foarte mică pentru stelele îndepărtate și mare pentru stelele mai apropiate, deși chiar și stelele din apropiere pot avea o valoare a mișcării corespunzătoare de zero dacă nu se mișcă lateral.
Înainte de a deveni disponibile dispozitivele de calcul, astronomii au măsurat cu atenție declinarea și ascendența dreaptă a coordonatelor stelelor, au notat aceste valori în cataloagele de stele și au trasat manual stelele pe diagramele cerului. (R.A. și Dec. Pe sfera cerească, pentru a folosi prescurtările măsurilor, sunt similare cu longitudinea și latitudinea, respectiv, pe globul Pământului.)
Pe măsură ce instrumentarea s-a îmbunătățit, astronomii au descoperit că unele stele își schimbă pozițiile în timp, astfel încât cataloagele și graficele trebuiau actualizate și reeditate în mod regulat - în general la fiecare cinci ani. În cele din urmă, cataloagele de stele includ viteza și direcția pe care stelele le-au mutat. În prezent, cataloagele online de stele digitale sunt găzduite și actualizate de către Observatorul Naval al SUA și alte organizații publice. Aplicațiile mobile de astronomie și software-ul pentru planetarium desktop descarcă în mod regulat acele cataloage și folosesc datele pentru a afișa fiecare stea în poziția corectă la orice dată.
Pentru a grafica mișcarea stelară și mai precis, cercetătorii au trimis mai multe misiuni în spațiu. Nava spațială Hipparcos și-a propus să măsoare cu exactitate pozițiile stelelor pentru a ajuta oamenii de știință să afle mai multe despre galaxie. O misiune de urmărire numită Gaia măsoară în prezent un miliard de stele cu o precizie ridicată. Aceste informații vor informa în curând aplicațiile astronomice. Și nu numai că informațiile vor ajuta modelele noastre de ceruri de noapte mai exacte, dar astronomii pot folosi și mișcarea stelară pentru a studia modul în care galaxia este structurată și evoluată. [Această hartă color 3D de 1,7 miliarde de stele pe Calea Lactee este cea mai bună vreodată]
Văzând constelațiile se schimbă în timp
Multe dintre cele 88 de constelații noastre moderne își au originea în astronomia babiloniană. În jurul anului 1370 î.C., acești astronomi antici au luat act de relația dintre anotimpuri și stele și au creat cele mai vechi cataloage de stele cunoscute: cele trei stele Fiecare listă și Mul.Apin, ambele supraviețuind sub formă de tablete de piatră. Această cunoaștere a fost transmisă mai târziu grecilor antici, care au pus bazele astronomiei occidentale moderne. Constelațiile zodiacale moderne - inclusiv Taurul, taurul; Leu, leul; și Scorpius, scorpionul - au apărut pentru prima dată în acele texte antice.
Datorită acțiunii mișcării stelare corespunzătoare de-a lungul mileniilor, constelațiile pe care le vedem astăzi sunt modificate de la tiparele stelare pe care le-au văzut babilonienii. În majoritatea cazurilor, schimbările sunt abia observabile, dar câteva sunt evidente. Aplicațiile avansate de astronomie, cum ar fi SkySafari 6, Stellarium Mobile și Star Walk 2, vă permit să vizualizați cerul în diferite epoci, astfel încât să puteți călători în timp pentru a vedea cerul antic și a previzualiza cerul pe care urmașii noștri îl vor bucura în viitorul îndepărtat.
Unele aplicații necesită să introduceți manual anul în care doriți să vedeți sau să parcurgeți anii secvențial. Cu SkySafari 6, puteți sări cu ușurință în timp. În această aplicație, deschideți meniul Setări. Sub elementul Precesiune, activați opțiunea Mișcare corectă. (Această modificare poate fi permanentă. Nu va afecta utilizarea dvs. regulată a aplicației.) În coordonate, treceți la Ecliptic. Sub Horizon and Sky, dezactivați Lumina zilei și Lumină orizontală și apoi dezactivați „Afișați orizontul și cerul”. Pentru această demonstrație, îmi place să ascund și planetele. Asigurați-vă că sunt afișate liniile constelațiilor. Numele stelelor sunt opționale.
La ieșirea din meniul Setări, ecranul aplicației dvs. va afișa un cer întunecat, fără orizont obscur, indiferent de ora din zi. Căutați și selectați o constelație. Ursa Major este o alegere bună, deoarece toată lumea este familiarizată cu asterismul Big Dipper al constelației. Folosiți pictograma Centru pentru a menține Ursa Major în loc, apoi deschideți controalele de timp.
Atingeți valoarea curentă a anului afișată. Sub eticheta pentru ziua săptămânii, va apărea o casetă „1 an”. Atingeți această casetă pentru a deschide o tastatură și introduceți un număr mare, de 500 sau 1.000. (Folosiți tasta DEL pentru a șterge „1” implicit înainte de a tasta valoarea dvs.). Când ați terminat, atingeți aceeași casetă pentru a închide tastatura. Acum, de fiecare dată când crești anul, acesta va sări în funcție de suma introdusă, adică 500 de ani. (Aceeași majorare se va aplica dacă treceți la zile, ore, minute etc.)
Cu Ursa Major centrat, lăsați timpul să curgă înainte sau înapoi. Constelația se va denatura pe măsură ce stelele se deplasează prin galaxie. Setați anul la 1480 B.C. pentru a arăta constelația cum au văzut-o babilonienii antici. Sau mergeți departe în viitor pentru a vedea cum urmașii noștri vor vedea cerul. Tastați butonul Now pentru a reveni la ziua curentă. (În SkySafari 6, puteți introduce direct un an specific în meniul de setări Data și ora.)
În timp ce aplicația este configurată în acest fel, puteți consulta alte exemple de constelații în evoluție rapidă. Altair din Aquila, vulturul și Arcturus din Boötes, păstorul, sunt două stele strălucitoare, cu ochi goi, care au valori relativ ridicate ale mișcării proprii (0,66 și, respectiv, 2,28 secunde de arc pe an). Două stele mai slabe, numite Tarazed și Alshain, flanchează Altair. Pe cerul modern, aceste stele formează o linie îndoită, cu Altair la mijloc - ca și cum acele stele flancante ar fi „urechile” vulturului. Acum o mie de ani, Altair s-a așezat direct între ele, iar în vremea babiloniană, Altair era „sub”, făcând ca cele două stele flancante să pară mai mult ca „antene”.
Arcturus este steaua foarte portocalie, strălucitoare, care stă la baza constelației în formă de zmeu Boötes. Este în cerul vestic al serii devreme în timpul lunii septembrie. Stelele Zeta Boötes și Muphrid stau la sud-est și, respectiv, la sud-vest de Arcturus, formând picioarele încăpățânate ale păstorului. Arcturus se deplasează spre sud. Cu două milenii în urmă, era mult mai departe de stelele respective, iar de acum 3.000 de ani, Arcturus se va așeza între ele - ca și cum ar fi executat despărțirile!
Steaua lui Barnard
Putem folosi aplicații de astronomie pentru a vedea cum stelele cu mișcare adecvată foarte ridicată își schimbă pozițiile de la an la an. De exemplu, uitați-vă la pitica roșie Steaua lui Barnard, situată la doar 6 ani-lumină de soare. Steaua își ia numele de la astronomul american E. E. Barnard care, în 1919, a stabilit că mișcarea acestei stele pe cer este de 10,3 secunde de arc pe an - cea mai mare mișcare corespunzătoare a oricărei stele în raport cu soarele. (O lună plină are 1.800 de secunde de arc.)
Steaua lui Barnard este situată în constelația Ophiuchus, care poate fi găsită pe cerul de sud-vest în serile de septembrie. La o magnitudine vizuală de +9,53, steaua este aproape de limita de vizibilitate folosind binoclu 10 x 50, dar un telescop din curte vă poate dezvălui această stea. Aplicația dvs. de astronomie va arăta cu ușurință mișcarea rapidă a Stelei lui Barnard peste cer.
Setați ora aplicației la aproximativ 21 p.m. ora locala. Utilizați meniul Căutare pentru a găsi Steaua lui Barnard (alte nume de catalog pentru aceasta includ V2500 Ophiuchi și HIP87937), apoi folosiți pictograma Centru pentru a pune steaua în mijlocul afișajului aplicației. Măriți până când steaua strălucitoare din apropiere 66 Ophiuchi (sau 66 Oph) este vizibilă lângă marginea afișajului.
Deschideți controalele de timp și atingeți anul pentru a selecta acea unitate ca increment de timp. Acum, când apăsați pictogramele săgeată, timpul va curge înainte sau în curte un an la rând. În fiecare an, în viitor, steaua lui Barnard se îndreaptă spre partea dreaptă sus, departe de 66 Oph. Când astronomul Barnard și-a măsurat steaua în 1919, acesta a fost poziționat în dreapta jos a 66 Oph.
Pentru a urmări singur mișcarea Steaua lui Barnard, încercați să o găsiți în telescopul dvs. (un sistem GoTo vă va ajuta) și schițați câmpul stelei din jurul său. În fiecare an sau ceva, aruncați o altă privire și schițați din nou câmpul stelelor. În cele din urmă, calea sa va deveni evidentă. Astrofotografii pot imagina câmpul stelelor și pot crea un compozit multiplu pentru a arăta mișcarea stelei.
De asemenea, puteți testa aplicația pe alte stele care se mișcă rapid, inclusiv 61 Cygni în Cygnus și Groombridge 1830 și Lalande 21185, ambele în Ursa Major. (În acest moment al anului, folosiți ora locală ora 5:00, când aceste stele sunt bine așezate pe cer.)
În edițiile viitoare ale Mobile Astronomy, vom evidenția câteva ținte marcante ale toamnei, vom discuta despre cum să folosiți aplicațiile mobile pentru a vă planifica și înregistra observațiile astronomice și multe altele. Până atunci, continuă să privești!
Nota editorului: Chris Vaughan este un specialist în domeniul publicității și educației în astronomie la AstroGeo, membru al Royal Astronomical Society of Canada și operator al istoricului telescop al Observatorului David Dunlap de 74 inci (1,88 metri). Îl poți accesa prin e-mail și îl poți urmări pe Twitter @astrogeoguy, precum și pe Facebook și Tumblr.
Acest articol a fost furnizat de Simulation Curriculum, lider în soluțiile de curriculum științific spațial și producătorii aplicației SkySafari pentru Android și iOS. Urmați SkySafari pe Twitter @SkySafariAstro. Urmăriți-ne @Spacedotcom, Facebook și Google+. Articol original pe Space.com.
