Tento skreslený súbor konštelácií je to, čo naši vzdialení predkovia videli na nočnej oblohe pri 20 000 ° C. Ľudia vždy používali najjasnejšie hviezdy na vysledovanie vzorcov na oblohe, ale tieto hviezdy sú vo všeobecnosti našimi najbližšími susedmi v galaxii a tými, ktorí majú najvyššie správne pohyby.
Predpokladáme, že pozície hviezd na nebi sú večné. Ale všetko vo vesmíre je v pohybe. Keď sa naša Mliečna dráha otáča, naše slnko je prenášané raz za galaxiu každých 250 miliónov rokov, pomaly sa pohybuje okolo a nad galaxickým diskom, ako kôň na karuseli. Hviezdy v galaxii sa navzájom tiahnu gravitačne, čo ich núti pohybovať sa okolo. Astronómovia vedia o mnohých zhlukoch mladých hviezd, ktoré sa vytvorili spolu a teraz migrujú galaxiou ako skupina. Vedci dokážu identifikovať jednotlivých členov klastra, ktorí boli vyvrhnutí kvôli gravitačným silám, ktoré vyvíjajú okolité hviezdy.
Z väčšej časti nie sú pohyby hviezd zjavné v priebehu ľudského života. Konštelácie tvorené hviezdami sa však oproti zaznamenanej histórii zmenili. Okrem toho niekoľko hviezd nachádzajúcich sa blízko nášho slnka zreteľne mení ich polohu z jedného roka na ďalší, a Skywatchers s ďalekohľadmi na záhrade môžu sledovať priebeh týchto hviezd.
V tomto vydaní mobilnej astronómie sa zameriame na putujúce hviezdy. Zvýrazníme niektoré rýchlo sa pohybujúce a povieme vám, ako ich vidieť pomocou obľúbenej aplikácie pre astronómiu. A povieme vám, ako znovu vytvoriť, ako vyzerali naše súčasné súhvezdia, keď ľudia prvýkrát videli obrázky v hviezdach, ako aj to, čo uvidia naši potomkovia vo vzdialenej budúcnosti. [Orion Transformed: Známe súhvezdie sa posunie v priebehu tisícročí (video)]
Hviezdny pohyb 101
Pretože sa hviezdy môžu pohybovať v ľubovoľnom smere v priestore, môžu sa pohybovať laterálne (nabok), radiálne (smerom k našej slnečnej sústave alebo od nej) alebo kombináciou oboch týchto typov pohybu. Bočné pohyby menia súradnice hviezd na oblohe a postupne menia usporiadanie našich hviezdnych máp. Astronómovia môžu tiež merať Dopplerove posuny hviezdneho spektra, aby určili, či sa hviezda blíži alebo ustupuje z našej slnečnej sústavy, ale taký radiálny pohyb nezmení pozíciu hviezdy na našej oblohe.
Astronómovia používajú výraz „správny pohyb“ na popis zmeny polohy hviezdy v priebehu času z pohľadu našej slnečnej sústavy; používajú tiež výraz „zdanlivý pohyb“. Tento vnímaný pohyb v skutočnosti pozostáva zo zmesi vlastného pohybu hviezdy galaxiou plus zmeny polohy nášho slnka v rovnakom období. (Budeme ignorovať zmeny spôsobené paralaxou, keď Zem obieha okolo Slnka, pretože tie sú priemerne za rok.)
Správny pohyb má tendenciu byť veľmi malý pre vzdialené hviezdy a veľký pre bližšie hviezdy, hoci aj blízke hviezdy môžu mať hodnotu správneho pohybu nulovú, ak sa nepohybujú nabok.
Predtým, ako boli k dispozícii počítačové stroje, astronómovia starostlivo zmerali súradnice hviezd deklinácie a pravého vzostupu, zapísali tieto hodnoty do katalógov hviezd a ručne vykreslili hviezdy do nebeských máp. (R.A. a dec. V prípade nebeskej sféry sú skratky opatrení analogické zemepisnej šírke a zemepisnej šírke na zemskej zemeguli.)
Keď sa prístrojové vybavenie zlepšilo, astronómovia zistili, že niektoré hviezdy v priebehu času menili svoje pozície, preto sa katalógy a tabuľky museli pravidelne aktualizovať a znovu vydávať - zvyčajne každých päť rokov. Katalógy hviezd nakoniec obsahovali rýchlosť a smer pohybu hviezd. V súčasnosti online katalógy digitálnych hviezd prevádzkuje a aktualizuje Americké námorné observatórium a ďalšie verejné organizácie. Aplikácie mobilnej astronómie a softvér stolného planetária tieto katalógy pravidelne sťahujú a pomocou týchto údajov zobrazujú každú hviezdu na správnom mieste v daný deň.
Na presnejšie zmapovanie hviezdneho pohybu poslali vedci do vesmíru viacero misií. Kozmická loď Hipparcos sa rozhodla presne merať polohy hviezd, aby vedcom pomohla dozvedieť sa viac o galaxii. Následná misia s názvom Gaia v súčasnosti meria miliardu hviezd s vysokou presnosťou. Tieto informácie budú čoskoro informovať aplikácie pre astronómiu. Informácie nielen pomôžu spresniť naše modely nočnej oblohy, ale astronómovia môžu pomocou hviezdneho pohybu študovať aj štruktúru a vývoj galaxie. [Táto 3D farebná mapa 1,7 miliardy hviezd v Mliečnej dráhe je vôbec najlepšia]
Videnie konštelácií sa časom mení
Mnoho z našich 88 moderných konštelácií má svoj pôvod v babylonskej astronómii. Okolo roku 1370 po Kr. Tí starovekí astronómovia vzali na vedomie vzťah medzi ročnými obdobiami a hviezdami a vytvorili najskoršie známe katalógy hviezd: Každý zoznam troch hviezd a Mul.Apin, ktoré prežili ako kamenné tablety. Tieto znalosti boli neskôr odovzdané starovekým Grékom, ktorí položili základy modernej západnej astronómie. Moderné súhvezdia zverokruhu - vrátane býka Býka; Lev, lev; a Scorpius, škorpión - sa prvýkrát objavil v tých starodávnych textoch.
Vďaka pôsobeniu správneho hviezdneho pohybu po tisícročia sú konštelácie, ktoré dnes vidíme, zmenené od vzorov hviezd, ktoré videli Babylončania. Vo väčšine prípadov sú zmeny sotva viditeľné, ale niektoré sú zrejmé. Pokročilé aplikácie pre astronómiu, ako sú SkySafari 6, Stellarium Mobile a Star Walk 2, vám umožňujú prezerať oblohu v rôznych obdobiach, takže sa môžete vrátiť späť v čase, aby ste videli starobylú oblohu a prezerali si oblohu, ktorú si budú mať naši potomkovia v blízkej budúcnosti.
Niektoré aplikácie vyžadujú, aby ste manuálne zadali rok, v ktorom by ste ho chceli postupne zobraziť alebo rolovať. S programom SkySafari 6 môžete ľahko preskočiť čas. V tejto aplikácii otvorte ponuku Nastavenia. V položke Precesia povoľte možnosť Správny pohyb. (Táto zmena môže byť trvalá. Neovplyvní to vaše pravidelné používanie aplikácie.) V časti Súradnice prepnite na eklektiku. V časti Horizont a Sky vypnite funkciu Daylight and Horizon Glow a potom vypnite možnosť Show horizonte and sky. Pri tejto demonštrácii by som rád skryl planéty. Uistite sa, že sú zobrazené riadky konštelácií. Mená hviezd sú voliteľné.
Po opustení ponuky Nastavenia sa na displeji vašej aplikácie zobrazí tmavá obloha bez zakrytého horizontu bez ohľadu na denný čas. Vyhľadajte a vyberte konšteláciu. Ursa Major je dobrá voľba, pretože každý je oboznámený s asterizmom Veľkej dippery tejto konštelácie. Použite ikonu Centra na držanie Ursa Major na mieste a potom otvorte ovládacie prvky časového toku.
Klepnite na aktuálne zobrazenú hodnotu roka. Pod menovkou pre deň v týždni sa zobrazí pole „1 rok“. Klepnutím na toto pole otvoríte klávesnicu a zadáte veľké číslo, napríklad 500 alebo 1 000. (Pred zadaním hodnoty pomocou klávesu DEL vymažte predvolené „1“.) Po dokončení klepnutím na rovnaké políčko klávesnicu zatvorte. Teraz pri každom zvýšení roku skočí o zadanú sumu, t. J. 500 rokov. (Rovnaký prírastok sa použije, ak prepnete na dni, hodiny, minúty atď.)
So stredom Ursa Major poskytnite čas na to, aby stekal dopredu alebo dozadu. Súhvezdie sa bude deformovať, keď sa hviezdy pohybujú v galaxii. Nastavte rok na 1480 ° C. ukázať súhvezdie, ako to videli starí Babylončania. Alebo choďte ďaleko do budúcnosti a uvidíte, ako naši potomkovia uvidia oblohu. Stlačením tlačidla Teraz sa vrátite na aktuálny deň. (V službe SkySafari 6 môžete priamo zadať konkrétny rok v ponuke Nastavenia dátumu a času.)
Aj keď je aplikácia nakonfigurovaná týmto spôsobom, môžete si pozrieť ďalšie príklady rýchlo sa rozvíjajúcich konštelácií. Pastier Altair v Aquile, orla a pasci Arcturus v Boötes, sú dve jasné, holé oči, ktoré majú relatívne vysoké hodnoty správneho pohybu (0,66 a 2,28 oblúkových sekúnd za rok). Dve stmievateľnejšie hviezdy, pomenované Tarazed a Alshain, lemujú Altair. Na modernej oblohe tvoria tieto hviezdy ohnutú čiaru, s Altairom uprostred - akoby tie priľahlé hviezdy boli „ušami“ orla. Pred tisíckami rokov Altair sedel priamo medzi nimi a v babylonských časoch bol Altair „pod nimi“, vďaka čomu sa dve lemujúce hviezdy javili skôr ako „antény“.
Arcturus je veľmi jasná, oranžová hviezda, ktorá sedí pri základni súhvezdia Boote. Je to na západnej skorej večernej oblohe počas septembra. Hviezdy Zeta Boötes a Muphrid sedia na juhovýchode a na juhozápade Arcturusu, čím vytvárajú pastierske nohy. Arcturus sa pohybuje na juh. Pred dvoma tisícročiami to bolo oveľa ďalej od tých hviezd a od 3 000 rokov bude Arcturus medzi nimi sedieť - akoby vykonával rozdelenia!
Barnardova hviezda
Môžeme použiť astronomické aplikácie, aby sme zistili, ako hviezdy s veľmi vysokým správnym pohybom menia svoje pozície medziročne. Napríklad, pozrite sa na Barnardovu hviezdu červeného trpaslíka, ktorá sa nachádza iba 6 svetelných rokov od Slnka. Hviezda má svoje meno od amerického astronóma E. E. Barnarda, ktorý v roku 1919 určil, že pohyb tejto hviezdy po oblohe je 10,3 oblúkových sekúnd za rok - najväčší správny pohyb akejkoľvek hviezdy vzhľadom na slnko. (Spln je 1 800 oblúkových sekúnd.)
Barnardova hviezda sa nachádza v súhvezdí Ophiuchus, ktoré sa nachádza na juhozápadnej oblohe počas septembrových večerov. Pri vizuálnej veľkosti +9,53 je hviezda blízko ďalekohľadu pomocou ďalekohľadu 10 x 50, ale ďalekohľad ju môže odhaliť dvorkový ďalekohľad. Vaša aplikácia pre astronómiu vám rýchlo ukáže rýchly pohyb Barnardovej hviezdy po oblohe.
Nastavte čas svojej aplikácie na približne 21:00. miestny čas. Použite ponuku Hľadať a vyhľadajte Barnardovu hviezdu (iné názvy katalógov zahŕňajú V2500 Ophiuchi a HIP87937) a pomocou ikony Centrum umiestnite hviezdičku do stredu displeja aplikácie. Priblížte zobrazenie, až kým sa na okraji displeja nezobrazí jasná hviezda 66 Ophiuchi (alebo 66 Oph).
Otvorte ovládacie prvky času a klepnutím na rok vyberte túto jednotku ako časový prírastok. Teraz, keď stlačíte ikony so šípkami, bude čas plynúť dopredu alebo dozadu po jednom roku. Každý rok v budúcnosti sa Barnardova hviezda posúva smerom vpravo hore, ďaleko od 66 Oph. Keď astronóm Barnard v roku 1919 zmeral svoju hviezdu, bola umiestnená vpravo dole 66 oph.
Ak chcete sledovať pohyb Barnardovej hviezdy sami, skúste ju nájsť vo svojom teleskopu (pomôže systém GoTo) a načrtnite okolo nej hviezdne pole. Asi každý rok sa znova pozrite a načrtnite pole hviezd. Jeho cesta sa nakoniec prejaví. Astrofotografovia môžu snímať hviezdne pole a vytvoriť viacročný kompozitný materiál na znázornenie pohybu hviezdy.
Svoju aplikáciu môžete vyskúšať aj na iných rýchlo sa pohybujúcich hviezdach, vrátane 61 Cygni v Cygnus a Groombridge 1830 a Lalande 21185, obidve v Ursa Major. (V tomto bode v roku použite 5:00 miestneho času, keď sú tieto hviezdy dobre umiestnené na oblohe.)
V nadchádzajúcich vydaniach mobilnej astronómie vyzdvihneme niektoré jesenné hviezdne ciele, diskutujeme o tom, ako používať mobilné aplikácie na plánovanie a zaznamenávanie vašich astronomických pozorovaní, a ďalšie. Dovtedy pokračujte v hľadaní!
Poznámka editora: Chris Vaughan je astronomický verejný terénny a vzdelávací špecialista v AstroGeo, člen Kráľovskej astronomickej spoločnosti Kanady a prevádzkovateľ historického ďalekohľadu Davida Dunlapa s veľkosťou 74 palcov (1,88 m). Môžete ho kontaktovať e-mailom a sledovať ho na Twitteri @astrogeoguy, ako aj na Facebooku a Tumblr.
Tento článok poskytol Simulačný študijný program, líder v riešení učebných osnov v oblasti kozmickej vedy a tvorcovia aplikácie SkySafari pre Android a iOS. Sledujte SkySafari na Twitteri @SkySafariAstro. Sledujte nás @Spacedotcom, Facebook a Google+. Pôvodný článok o Space.com.
