Šis izkropļotais zvaigznāju komplekts ir tas, ko mūsu tālie senči redzēja nakts debesīs 20 000 B.C. Cilvēki vienmēr ir izmantojuši spilgtākās zvaigznes, lai izsekotu debesīs, taču šīs zvaigznes parasti ir mūsu tuvākie kaimiņi galaktikā un tās, kurām ir vislielākā pareizā kustība.
Mēs pieņemam, ka zvaigžņu atrašanās vieta debesīs ir mūžīga. Bet viss kosmosā ir kustībā. Piena ceļam griežoties, mūsu saule reizi 250 miljonos gadu tiek nesta ap galaktiku, lēnām slīdot augšup un lejup pa galaktikas disku, kā zirgs uz karuseļa. Zvaigznes galaktikā vilkās gravitācijas virzienā, kas liek tām mainīties. Astronomi zina par daudzām jauno zvaigžņu kopām, kas veidojas kopā un tagad kā grupa migrē caur galaktiku. Un zinātnieki var identificēt atsevišķus kopas locekļus, kas izmesti no apkārtējo zvaigžņu iedarbības gravitācijas spēku dēļ.
Lielākoties zvaigžņu kustības cilvēka dzīves laikā nav acīmredzamas. Tomēr zvaigznīšu sastādītais izskats ir mainījies, salīdzinot ar reģistrēto vēsturi. Turklāt vairākas zvaigznes, kas atrodas netālu no mūsu saules, gadu no gada ievērojami maina savu atrašanās vietu, un debesu vērotāji ar piemājas teleskopiem var novērot šo zvaigžņu progresu.
Šajā mobilās astronomijas izdevumā galvenā uzmanība tiks pievērsta klejojošām zvaigznēm. Mēs izcelsim dažus strauji mainīgus un pastāstīsim, kā tos redzēt, izmantojot savu iecienīto astronomijas lietotni. Un mēs jums pateiksim, kā no jauna izveidot to, kā izskatījās mūsu mūsdienu zvaigznāji, kad cilvēce pirmo reizi redzēja attēlus zvaigznēs, kā arī to, ko mūsu pēcnācēji redzēs tālā nākotnē. [Orion Transformed: pazīstamais zvaigznājs mainīsies gadu tūkstošu laikā (Video)]
Zvaigžņu kustība 101
Tā kā zvaigznes var pārvietoties jebkurā kosmosa virzienā, tās var pārvietoties sāniski (uz sāniem), radiāli (virzienā uz mūsu Saules sistēmu vai prom no tās) vai abu šo kustību veidu kombinācijā. Sānu kustības maina zvaigžņu koordinātas debesīs, pakāpeniski pārkārtojot mūsu zvaigžņu kartes. Astronomi var izmērīt arī Zvaigžņu spektra Doplera maiņas, lai noteiktu, vai zvaigzne tuvojas mūsu Saules sistēmai vai atkāpjas no tās, taču šāda radiālā kustība nemainīs zvaigznes stāvokli mūsu debesīs.
Astronomi lieto terminu "pareiza kustība", lai aprakstītu zvaigznes stāvokļa izmaiņas laika gaitā, skatoties no mūsu Saules sistēmas; viņi lieto arī terminu “šķietama kustība”. Šī uztvertā kustība faktiski sastāv no zvaigznei raksturīgās kustības, kas iet cauri galaktikai, plus mūsu saules stāvokļa izmaiņas tajā pašā laika posmā. (Mēs neņemsim vērā izmaiņas, ko izraisa parallaks, Zemei riņķojot ap Sauli, jo tās vidēji iziet gada laikā.)
Pareiza kustība mēdz būt ļoti maza attālām zvaigznēm un liela tuvākām zvaigznēm, lai arī pat tuvumā esošām zvaigznēm pareiza kustības vērtība var būt nulle, ja tās nevirzās uz sāniem.
Pirms datortehnikas pieejamības astronomi rūpīgi izmērīja zvaigžņu deklinācijas un augšupvērstās koordinātas, ierakstīja šīs vērtības zvaigžņu katalogos un ar zīmējumu zvaigznēm ar roku zīmēja debesu diagrammās. (R.A. un decembris debess sfērā, lai izmantotu mērījumu saīsinājumus, ir analogi attiecīgi garumam un platumam Zemeslodes apkārtnē.)
Uzlabojoties instrumentācijai, astronomi atklāja, ka dažas zvaigznes laika gaitā maina savu pozīciju, tāpēc katalogi un diagrammas bija regulāri jāatjaunina un atkārtoti jāizdod - parasti ik pēc pieciem gadiem. Galu galā zvaigžņu katalogos tika iekļauts zvaigžņu pārvietošanās ātrums un virziens. Mūsdienās tiešsaistes digitālo zvaigžņu katalogus mitina un atjauno ASV Jūras spēku observatorija un citas sabiedriskas organizācijas. Mobilās astronomijas lietotnes un planšetdatora programmatūra regulāri lejupielādē šos katalogus un izmanto datus, lai katra zvaigzne attiecīgajā datumā tiktu parādīta pareizajā stāvoklī.
Lai vēl precīzāk aprakstītu zvaigžņu kustību, pētnieki ir nosūtījuši vairākas misijas kosmosā. Kosmosa kuģis Hipparcos bija paredzēts precīzi izmērīt zvaigžņu stāvokli, lai palīdzētu zinātniekiem uzzināt vairāk par galaktiku. Papildu misija ar nosaukumu Gaia šobrīd ļoti precīzi mēra miljardu zvaigžņu. Šī informācija drīz informēs astronomijas lietotnes. Informācija ne tikai palīdzēs padarīt mūsu nakts debesu modeļus precīzākus, bet arī astronomi var izmantot zvaigžņu kustību, lai izpētītu, kā galaktika ir strukturēta un attīstās. [Šī 3D krāsu karte ar 1,7 miljardiem zvaigžņu Piena ceļā ir labākā jebkad]
Redzot zvaigznājus laika gaitā mainās
Daudzu no 88 mūsdienu zvaigznājiem pirmsākumi meklējami Babilonijas astronomijā. Ap 1370. gadu šie senie astronomi ņēma vērā gadalaiku un zvaigžņu attiecības un izveidoja senākos zināmos zvaigžņu katalogus: Triju Zvaigžņu Katru sarakstu un Mul.Apin, kas abi izdzīvo kā akmens tabletes. Šīs zināšanas vēlāk tika nodotas senajiem grieķiem, kuri lika pamatus mūsdienu Rietumu astronomijai. Mūsdienu zodiaka zvaigznāji - tai skaitā Vērsis, buļlis; Lauva, lauva; un Skorpijs, skorpions - pirmo reizi parādījās tajos senajos tekstos.
Pateicoties zvaigžņu pareizai kustībai tūkstoš gadu garumā, zvaigznāji, kurus mēs šodien redzam, ir mainīti no zvaigžņu rakstura, ko redzēja babilonieši. Vairumā gadījumu izmaiņas ir tik tikko pamanāmas, bet dažas ir viegli pamanāmas. Uzlabotas astronomijas lietotnes, piemēram, SkySafari 6, Stellarium Mobile un Star Walk 2, ļauj jums apskatīt debesis dažādos laikmetos, lai jūs varētu ceļot atpakaļ laikā, lai redzētu senās debesis un priekšskatīt debesis, kuras mūsu pēcnācēji baudīs tālā nākotnē.
Dažās lietotnēs ir manuāli jāievada gads, kuru vēlaties redzēt, vai ritiniet gadus pēc kārtas. Izmantojot SkySafari 6, jūs varat viegli pāriet laikā. Šajā lietotnē atveriet izvēlni Iestatījumi. Vienumā Precession iespējojiet opciju Pareiza kustība. (Šīs izmaiņas var būt neatgriezeniskas. Tas neietekmēs jūsu regulāru lietotni.) Sadaļā Koordinātas pārslēdzieties uz Ecliptic. Zem horizonta un debesīm atspējojiet dienasgaismu un horizonta apgaismojumu un pēc tam atspējojiet “Rādīt horizontu un debesis”. Šajā demonstrācijā es arī vēlētos slēpt planētas. Pārliecinieties, ka zvaigznāju līnijas ir parādītas. Zvaigžņu nosaukumi nav obligāti.
Izejot no izvēlnes Iestatījumi, lietotnes displejā būs tumšas debesis bez aizēnojoša horizonta neatkarīgi no diennakts laika. Meklējiet un atlasiet zvaigznāju. Ursa Major ir laba izvēle, jo visi ir pazīstami ar šī zvaigznāja lielo Dipper asterismu. Izmantojiet centra ikonu, lai Ursa Major turētos vietā, un pēc tam atveriet laika plūsmas vadības ierīces.
Pieskarieties pašreiz parādītajai gada vērtībai. Zem nedēļas dienas etiķetes būs redzams lodziņš “1 gads”. Pieskarieties šai lodziņam, lai atvērtu tastatūru un ievadītu lielu numuru, piemēram, 500 vai 1000. (Izmantojiet taustiņu DEL, lai pirms vērtības ievadīšanas izdzēstu noklusējuma “1”.) Kad esat pabeidzis, piesitiet tai pašai lodziņam, lai aizvērtu taustiņu. Tagad, katru gadu palielinot, tas palielināsies par jūsu ievadīto summu, t.i., 500 gadu. (To pašu pieaugumu piemēros, pārejot uz dienām, stundām, minūtēm utt.)
Tā kā Ursa Major ir centrēts, ļaujiet laikam plūst uz priekšu vai atpakaļ. Zvaigznājs izkropļosies, zvaigznēm virzoties cauri galaktikai. Iestatiet gadu uz 1480 B.C. parādīt zvaigznāju, kā senie babilonieši to redzēja. Vai arī dodieties tālu nākotnē, lai redzētu, kā debesis redzēs mūsu pēcnācēji. Ierakstiet pogu Tagad, lai atgrieztos pašreizējā dienā. (SkySafari 6 varat tieši ievadīt konkrētu gadu datuma un laika iestatījumu izvēlnē.)
Kamēr lietotne ir konfigurēta šādā veidā, varat pārbaudīt citus strauji mainīgu zvaigznāju piemērus. Altair Akvillā, ērglis un Arcturus Boötes, ganāmpulks ir divas spilgtas, neapbruņotu acu zvaigznes, kurām ir samērā augstas pareizas kustības vērtības (attiecīgi 0,66 un 2,28 loka sekundes gadā). Altaira pusē ir divas blāvākas zvaigznes, vārdā Tarazed un Alshain. Mūsdienu debesīs šīs zvaigznes veido saliektu līniju ar Altairu pa vidu - it kā tās blakus esošās zvaigznes ir ērgļa “ausis”. Pirms tūkstoš gadiem Altērs sēdēja tieši starp viņiem, un Babilonijas laikos Altērs bija "zem" viņiem, padarot abas blakus esošās zvaigznes vairāk kā "antenas".
Arcturus ir ļoti spilgtā, oranžā zvaigzne, kas atrodas pie pūķa formas Boötes zvaigznāja pamatnes. Tas ir rietumu agrā vakara debesīs septembra laikā. Zvaigznes Zeta Boötes un Muphrid sēž attiecīgi uz dienvidaustrumiem un dienvidrietumiem no Arcturus, veidojot ganāmpulka spītīgās kājas. Arcturus virzās uz dienvidiem. Pirms diviem gadu tūkstošiem tas bija daudz tālāk no šīm zvaigznēm, un 3000 gadus pēc šī laika Arktūrijs sēdēs starp tām - it kā viņš veiktu šķelšanos!
Barnarda zvaigzne
Mēs varam izmantot astronomijas lietotnes, lai redzētu, kā zvaigznes ar ļoti lielu pareizu kustību gadu no gada maina savas pozīcijas. Piemēram, apskatiet sarkano punduri Barnard's Star, kas atrodas tikai 6 gaismas gadu attālumā no saules. Zvaigzne savu vārdu ir ieguvusi no ASV astronoma E. E. Barnarda, kurš 1919. gadā noteica, ka šīs zvaigznes kustība pa debesīm ir 10,3 loka sekundes gadā - lielākais jebkuras zvaigznes pareizais kustība attiecībā pret sauli. (Pilnmēness šķērso 1800 loka sekundes.)
Barnard's Star atrodas Ophiuchus zvaigznājā, ko septembra vakaros var atrast dienvidrietumu debesīs. Ar vizuālo lielumu +9,53 zvaigzne ir tuvu redzamības robežai, izmantojot 10 x 50 binokļus, bet piemājas teleskops var jums atklāt šo zvaigzni. Jūsu astronomijas lietotne viegli parādīs Barnarda zvaigznes ātro kustību pa debesīm.
Iestatiet lietotnes laiku līdz plkst. 9:00. vietējais laiks. Izmantojiet izvēlni Meklēšana, lai atrastu Barnard's Star (citos katalogu nosaukumos ietilpst V2500 Ophiuchi un HIP87937), un pēc tam izmantojiet centra ikonu, lai zvaigzne tiktu novietota lietotnes displeja vidū. Tuviniet, līdz blakus displeja malai ir redzama blakus esošā spožā zvaigzne 66 Ophiuchi (vai 66 Oph).
Atveriet laika kontrolierīces un piesitiet gadam, lai atlasītu šo vienību kā laika pieaugumu. Tagad, nospiežot bultiņu ikonas, laiks pamazām plūdīs uz priekšu vai uz pagalmu gadu pēc kārtas. Katru gadu nākotnē Barnarda zvaigzne virzās uz augšējo labo pusi, prom no 66 Oph. Kad astronoms Barnards 1919. gadā izmērīja savu zvaigzni, tā tika novietota 66 Oph labajā pusē.
Lai pats izsekotu Barnard's Star kustībai, mēģiniet atrast to savā teleskopā (palīdzēs GoTo sistēma) un ieskicēt zvaigžņu lauku ap to. Aptuveni katru gadu pievērsiet citu uzmanību un atkal ieskicējiet zvaigžņu lauku. Galu galā tā ceļš kļūs skaidrs. Astrofotogrāfi var attēlot zvaigznes lauku un izveidot vairāku gadu kompozīciju, lai parādītu zvaigznes kustību.
Varat arī izmēģināt savu lietotni dažās citās strauji mainīgās zvaigznēs, tostarp 61 Cygni Cygnus un Groombridge 1830 un Lalande 21185, abi Ursa Major. (Šajā gadalaikā izmantojiet pulksten 17:00 pēc vietējā laika, kad šīs zvaigznes ir labi novietotas debesīs.)
Gaidāmajos mobilās astronomijas izdevumos mēs uzsvērsim dažus rudens zvaigznīšu mērķus, diskutēsim par to, kā izmantot mobilās lietotnes, lai plānotu un reģistrētu savus astronomiskos novērojumus un daudz ko citu. Līdz tam turpiniet meklēt!
Redaktora piezīme: Kriss Vaughans ir astronomijas sabiedrības informēšanas un izglītības speciālists AstroGeo, Kanādas Karaliskās astronomijas biedrības loceklis un vēsturiskā 74 collu (1,88 metru) Deivida Dunlapa observatorijas teleskopa operators. Jūs varat sazināties ar viņu pa e-pastu un sekot viņam vietnē Twitter @astrogeoguy, kā arī Facebook un Tumblr.
Šo rakstu sniedza Simulation Curriculum, kosmosa zinātnes mācību programmu risinājumu vadītājs un SkySafari lietotnes veidotājiem Android un iOS. Izpildiet SkySafari vietnē Twitter @SkySafariAstro. Sekojiet mums @Spacedotcom, Facebook un Google+. Oriģināls raksts vietnē Space.com.
