Šis iškreiptas žvaigždynų rinkinys yra tai, ką mūsų tolimieji protėviai pamatė naktiniame danguje, kuriame buvo 20 000 B.C. Žmonės visuomet naudojo ryškiausias žvaigždes, norėdami atsekti dangaus modelius, tačiau tos žvaigždės paprastai yra artimiausi mūsų kaimynai galaktikoje ir tie, kurie turi didžiausią tinkamą judesį.
Manome, kad žvaigždžių padėtis danguje yra amžina. Bet viskas erdvėje juda. Kai sukasi mūsų pieno kelias, mūsų saulė kartą per 250 milijonų metų nešiojasi aplink galaktiką, lėtai dreifuodama aukštyn ir žemyn per galaktikos diską, kaip arklys ant karuselės. Žvaigždės galaktikoje traukiasi viena prie kitos, o tai verčia jas pasislinkti. Astronomai žino daugybę jaunų žvaigždžių grupių, kurios susiformavo kartu ir dabar kaip galaktika migruoja per galaktiką. Ir mokslininkai gali nustatyti pavienius klasterio narius, kurie buvo išstumti dėl aplinkinių žvaigždžių veikiamos gravitacijos jėgos.
Žmogaus gyvenimo trukmė dažniausiai nėra akivaizdi. Tačiau žvaigždžių suformuotų žvaigždynų išvaizda pasikeitė per įrašytą istoriją. Be to, keletas žvaigždžių, esančių netoli mūsų saulės, kiekvienais metais pastebimai keičia savo vietą, o skydo stebėtojai su kieme esančiais teleskopais gali stebėti šių žvaigždžių progresą.
Šiame „Mobile Astronomy“ leidime daugiausia dėmesio bus skiriama klajojančioms žvaigždėms. Išryškinsime keletą greitai judančių ir papasakosime, kaip juos pamatyti naudodamiesi mėgstama astronomijos programa. Ir mes jums pasakysime, kaip iš naujo sukurti, kaip atrodė mūsų šių dienų žvaigždynai, kai žmonija pirmą kartą pamatė paveikslėlius žvaigždėse, taip pat, ką mūsų palikuonys išvys tolimoje ateityje. [„Orion“ transformuota: pažįstamas žvaigždynas pasikeis per tūkstantmečius (vaizdo įrašas)]
Žvaigždžių judesys 101
Kadangi žvaigždės gali judėti bet kuria kosmoso kryptimi, jos gali judėti į šoną (į šonus), radialiai (link mūsų saulės sistemos arba nuo jos) arba abiejų šių judesių rūšių deriniu. Šoniniai judesiai keičia žvaigždžių koordinates danguje, palaipsniui pertvarkydami mūsų žvaigždžių žemėlapius. Astronomai taip pat gali išmatuoti žvaigždės spektro Doplerio poslinkius, kad nustatytų, ar žvaigždė artėja prie mūsų saulės sistemos, ar tolsta nuo jos, tačiau toks radialinis judėjimas nepakeis žvaigždės padėties mūsų danguje.
Astronomai vartoja terminą „tinkamas judesys“, kad apibūdintų žvaigždės padėties pokyčius laikui bėgant, žiūrint iš mūsų saulės sistemos; jie taip pat vartoja terminą „akivaizdus judesys“. Tai suvoktas judėjimas iš tikrųjų susideda iš žvaigždės būdingo judesio per galaktiką ir plius mūsų saulės padėties pokyčio per tą patį laikotarpį. (Mes nekreipsime dėmesio į paralakso sukeltus pokyčius, kai Žemė skrieja aplink Saulę, nes šie rodikliai vidutiniškai išauga per metus)
Tinkamas judesys paprastai būna labai mažas tolimoms žvaigždėms ir didelis - artimesnėms žvaigždėms, nors net ir šalia esančių žvaigždžių tinkamo judesio vertė gali būti lygi nuliui, jei jos nejuda į šoną.
Prieš pradedant skaičiuoti mašinas, astronomai kruopščiai išmatavo žvaigždžių nuokrypio ir dešinės pakilimo koordinates, užrašė šias vertes žvaigždžių kataloguose ir ranka nupiešė žvaigždes dangaus diagramose. (R. A. ir gruodis apie dangaus sferą, norint naudoti matavimų santrumpas, yra analogiški atitinkamai Žemės rutulio ilgumui ir platumai.)
Tobulėjant instrumentams, astronomai nustatė, kad kai kurios žvaigždės laikui bėgant keičia savo pozicijas, todėl katalogus ir diagramas reikėjo reguliariai atnaujinti ir išleisti iš naujo - paprastai kas penkerius metus. Galų gale žvaigždžių kataloguose buvo nurodytas žvaigždžių judėjimo greitis ir kryptis. Šiais laikais internetinius skaitmeninių žvaigždžių katalogus prižiūri ir atnaujina JAV karinio jūrų laivyno observatorija ir kitos visuomeninės organizacijos. Mobiliosios astronomijos programos ir darbalaukio planetariumo programinė įranga reguliariai atsisiunčia tuos katalogus ir naudoja duomenis, kad kiekviena žvaigždė bet kurią datą būtų rodoma teisingoje vietoje.
Norėdami dar tiksliau pavaizduoti žvaigždžių judėjimą, tyrėjai išsiuntė daugybę misijų į kosmosą. „Hipparcos“ erdvėlaivis buvo skirtas tiksliai išmatuoti žvaigždžių padėtis, kad mokslininkai galėtų daugiau sužinoti apie galaktiką. Tolesnė misija, pavadinta „Gaia“, šiuo metu labai tiksliai matuoja milijardą žvaigždžių. Ta informacija netrukus informuos astronomijos programas. Informacija ne tik padės padaryti tikslesnius mūsų naktinio dangaus modelius, bet ir astronomai gali naudoti žvaigždžių judesius, norėdami išsiaiškinti, kaip galaktika yra struktūruota ir vystosi. [Šis 3D spalvotas 1,7 milijardo žvaigždžių žemėlapis pieno pasaulyje yra geriausias kada nors]
Matant žvaigždynus, laikui bėgant keičiasi
Daugelis iš mūsų 88 šiuolaikinių žvaigždynų yra kilę iš Babilono astronomijos. Apie 1370 m. B.C. šie senovės astronomai atkreipė dėmesį į metų laikų ir žvaigždžių ryšį ir sukūrė ankstyviausius žinomus žvaigždžių katalogus: „Trijų žvaigždžių“ sąrašą ir „Mul.Apin“, kurie abu išlieka kaip akmens tabletės. Tos žinios vėliau buvo perduotos senovės graikams, kurie padėjo šiuolaikinės Vakarų astronomijos pamatus. Šiuolaikiniai zodiako žvaigždynai - įskaitant Jautį, bulių; Liūtas, liūtas; ir Scorpius, skorpionas - pirmą kartą pasirodė tuose senoviniuose tekstuose.
Dėl žvaigždžių tinkamo judesio per tūkstantmečius, žvaigždynai, kuriuos mes matome šiandien, yra pakitę nuo žvaigždžių modelių, kuriuos matė babiloniečiai. Daugeliu atvejų pokyčiai yra vos pastebimi, tačiau keli yra lengvai pastebimi. Pažangios astronomijos programos, tokios kaip „SkySafari 6“, „Stellarium Mobile“ ir „Star Walk 2“, leidžia jums žiūrėti į dangų įvairiomis epochomis, todėl galite keliauti atgal laiku, kad pamatytumėte senovinį dangų ir peržvelgtumėte dangų, kuriuo mūsų palikuonys džiaugsis tolimoje ateityje.
Kai kurios programos reikalauja rankiniu būdu įvesti metus, kuriuos norėtumėte pamatyti, arba slinkti per metus iš eilės. Naudodami „SkySafari 6“ galite lengvai pereiti per laiką. Šioje programoje atidarykite nustatymų meniu. Elemente „Precession“ įgalinkite parinktį „Proper Motion“. (Šis pakeitimas gali būti nuolatinis. Tai neturės įtakos reguliariam programos naudojimui.) Koordinačių srityje perjunkite į „Ecliptic“. Dalyje „Horizontas ir dangus“ išjunkite dienos šviesą ir horizonto švytėjimą, tada - „Rodyti horizontą ir dangų“. Šiai demonstracijai taip pat norėčiau paslėpti planetas. Įsitikinkite, kad rodomos žvaigždynų eilutės. Žvaigždžių pavadinimai yra neprivalomi.
Išėjus iš „Nustatymų“ meniu, jūsų programos ekrane pasirodys tamsus dangus be jokio užtemimo horizonto, neatsižvelgiant į paros laiką. Ieškokite ir pasirinkite žvaigždyną. „Ursa Major“ yra geras pasirinkimas, nes visi yra susipažinę su šio žvaigždyno „Big Dipper“ asterizmu. Norėdami laikyti „Ursa Major“ vietoje, naudokite piktogramą „Center“, tada atidarykite laiko srauto valdiklius.
Bakstelėkite šiuo metu rodomą metų vertę. Po savaitės dienos etiketės bus rodomas langelis „1 metai“. Bakstelėkite tą langelį, kad atidarytumėte klaviatūrą ir įvestumėte didelį skaičių, tarkim, 500 ar 1 000. (Norėdami įvesti reikšmę, naudokite klavišą DEL, kad ištrintumėte numatytąjį „1“.) Baigę bakstelėkite tą patį langelį, kad uždarytumėte klaviatūrą. Dabar kaskart didindami metus, jis padidės pagal jūsų įvestą sumą, t. Y. 500 metų. (Tas pats priedas bus taikomas, jei pereisite į dienas, valandas, minutes ir pan.)
Kai „Ursa Major“ yra centre, leiskite laiką tęsti pirmyn arba atgal. Žvaigždutė iškraipys žvaigždes judant per galaktiką. Nustatykite metus į 1480 B.C. parodyti žvaigždyną taip, kaip jį matė senovės babiloniečiai. Arba eikite toli į ateitį norėdami pamatyti, kaip mūsų palikuonys matys dangų. Įveskite mygtuką Dabar, kad grįžtumėte į dabartinę dieną. („SkySafari 6“ galite tiesiogiai įvesti konkrečius metus „Data ir laikas“ nustatymų meniu.)
Nors programa sukonfigūruota tokiu būdu, galite patikrinti kitus sparčiai besivystančių žvaigždynų pavyzdžius. Altairas Akvilėje, erelis ir Arcturus Boete, piemenėlis - dvi ryškios plika akimi žvaigždės, turinčios santykinai aukštas tinkamo judesio reikšmes (atitinkamai 0,66 ir 2,28 lanko sekundės per metus). Dvi silpnesnės žvaigždės, pavadintos Tarazed ir Alshain, yra Altair pusė. Šiuolaikiniame danguje šios žvaigždės sudaro sulenktą liniją, o viduryje yra Altairas - tarsi tos besiribojančios žvaigždės yra erelio „ausys“. Prieš tūkstantį metų Altairas sėdėjo tiesiai tarp jų, o Babilono laikais Altairas buvo „žemiau“ jų, todėl abi besiribojančios žvaigždės labiau panašėjo į „antenas“.
Arcturus yra labai ryški, oranžinė žvaigždė, esanti aitvaro formos „Boötes“ žvaigždyno pagrindu. Tai rugsėjo vakarų ankstyvame vakariniame danguje. Žvaigždės Zeta Boötes ir Muphrid sėdi atitinkamai į pietryčius ir pietvakarius nuo Arcturus, sudarydamos piemenuko nykščias kojas. Arktūras juda į pietus. Prieš du tūkstantmečius jis buvo daug toliau nuo tų žvaigždžių, o nuo 3000 metų Arcturus sėdės tarp jų - tarsi jis atliktų skilimus!
Barnardo žvaigždė
Mes galime naudoti astronomijos programas, norėdami pamatyti, kaip žvaigždės, turinčios labai gerą judesį, keičia savo pozicijas per metus. Pavyzdžiui, pažvelkite į raudonąją nykštukę Barnardo žvaigždę, esančią tik 6 šviesmečius nuo saulės. Žvaigždė savo vardą yra gavusi iš JAV astronomo E. E. Barnardo, kuris 1919 m. Nustatė, kad šios žvaigždės judėjimas per dangų yra 10,3 lanko sekundžių per metus - didžiausias tinkamas bet kurios žvaigždės judesys saulės atžvilgiu. (Pilnatis yra 1800 lanko sekundžių.)
„Barnard's Star“ yra Ophiuchus žvaigždyne, kurį rugsėjo vakarais galima rasti pietvakarių danguje. +9,53 regos didumas, žvaigždė yra arti matomumo, naudodama 10 x 50 žiūronus, tačiau kieme esantis teleskopas gali jums šią žvaigždę atskleisti. Jūsų astronomijos programa lengvai parodys greitą Barnardo žvaigždės judėjimą danguje.
Programos laiką nustatykite maždaug 9 val. vietinis laikas. Norėdami rasti „Barnard's Star“ (kiti katalogų pavadinimai apima „V2500 Ophiuchi“ ir „HIP87937“), naudokite meniu Paieškos, tada naudokite centro piktogramą, kad žvaigždutė būtų rodoma programos ekrano viduryje. Artinkite, kol šalia ekrano krašto bus matoma šalia esanti ryški žvaigždė 66 Ophiuchi (arba 66 Oph).
Atidarykite laiko valdiklius ir bakstelėkite metus, kad pasirinktumėte tą vienetą kaip laiko žingsnį. Dabar, kai paspausite rodyklių piktogramas, laikas slinks į priekį arba į kiemą vienerius metus iš eilės. Kiekvienais metais ateityje Barnardo žvaigždė pasislenka į viršutinę dešinę, tolyn nuo 66 Oph. Kai 1919 m. Astronomas Barnardas išmatavo savo žvaigždę, ji buvo pastatyta į 66 Oph apatinę dešinę.
Norėdami patys stebėti „Barnard's Star“ judesį, pabandykite jį rasti savo teleskope („GoTo“ sistema padės) ir nubraižykite žvaigždės lauką aplink jį. Maždaug kasmet pažvelkite į kitą vietą ir vėl nubraižykite žvaigždės lauką. Galiausiai jos kelias paaiškės. Astrofotografai gali atvaizduoti žvaigždės lauką ir sukurti kelių metų kompoziciją, kad būtų parodytas žvaigždės judėjimas.
Taip pat galite išbandyti savo programą su kitomis sparčiai judančiomis žvaigždėmis, įskaitant 61 Cygni Cygnus ir Groombridge 1830 bei Lalande 21185, abu Ursa Major. (Šiuo metų laiku naudokitės 17 val. Vietos laiku, kai šios žvaigždės yra gerai išdėstytos danguje.)
Ateinančiuose „Mobile Astronomy“ leidimuose išryškinsime keletą rudenį stebinčių taikinių, aptarsime, kaip naudoti programas mobiliesiems planuoti ir registruoti savo astronominius stebėjimus ir dar daugiau. Iki tol nuolat žiūrėkite!
Redaktoriaus pastaba: Chrisas Vaughanas yra astronomijos visuomenės informavimo ir švietimo specialistas „AstroGeo“, Kanados Karališkosios astronomijos draugijos narys ir istorinio 74 colių (1,88 metro) Davido Dunlapo observatorijos teleskopo operatorius. Galite susisiekti su juo el. Paštu ir sekti jį „Twitter @astrogeoguy“, taip pat „Facebook“ ir „Tumblr“.
Šį straipsnį pateikė „Simulation Curriculum“, kosmoso mokslo mokymo programų sprendimų lyderis ir „SkySafari“ programos kūrėjams, skirtiems „Android“ ir „iOS“. Stebėkite „SkySafari“ „Twitter“ @SkySafariAstro. Stebėkite mus @Spacedotcom, „Facebook“ ir „Google+“. Originalus straipsnis „Space.com“.
