Náttúrufræðingurinn

Årgang

Náttúrufræðingurinn - 2016, Side 65

Náttúrufræðingurinn - 2016, Side 65
137 Tímarit Hins íslenska náttúrufræðifélags Eiginhreyfing 61 Cygni Í byrjun 19. aldar beindu menn sjónum að 61 Cygni vegna þess að sýndarstaða hennar breytist hratt miðað við aðrar stjörnur á hvelfingunni. Þessi færsla er nefnd eiginhreyfing og nemur 5,23 boga- sekúndum á ári hjá 61 Cygni. Er hún hin sjöunda í röð stjarna með mestu eiginhreyfingu en bjartari en aðrar stjörnur sem hægt er að sjá með berum augum og hröðust þeirra. Eiginhreyfingin skýrist af mikilli ferð stjörnunnar, hún stefnir þvert á sjónlínu okkar og er nálæg stjarna.1 Sögulega séð markar fjarlægðar- mæling 61 Cygni, og reyndar fleiri stjarna, fyrstu raunverulegu skrefin við mælingu á stærð alheimsins. Þýski stjörnufræðingurinn Friedrich Wilhelm Bessel (1793–1864) mældi árlega hliðrun stjörnunnar, svo- nefnda sólmiðjuhliðrun, árið 1837 og af henni var hægt að ákvarða fjarlægðina.6 Höfundur hefur myndað og skráð eiginhreyfinguna á tíu ára fresti frá 1992. Á þeim tíma var sýndarfærslan meiri en bilið milli stjarnanna. Gerð var grein fyrir þessum athugunum og sögu stjörnunnar ásamt myndum á vef Almanaks Háskóla Íslands.7,8 Annars fer lítið fyrir umfjöllun um stjörnuna í íslenskum ritum. Björn Jensson9 gat um mælingar Bessels í bók sinni, Stjörnufræði, í lok 19. aldar. Þorsteinn Sæmundsson10 gat um mælingar hans í Náttúrufræðingnum 1966, Einar H. Guðmundsson11 sömuleiðis í ritgerð 2003 og í bókinni Alheimurinn12 í íslenskri þýðingu Karls Emils Guðnasonar er lítillega fjallað um stjörnuna og sólmiðjuhliðrun. Sólmiðjuhliðrun og brautarstikar tvístirnisins Sólmiðjuhliðrun er til komin vegna brautargöngu jarðar um sólu, en við hana breytist sífellt sjónlína til stjarna (2. mynd). Hornið sem hliðrunin veldur er afar lítið, jafnvel á nálægustu fastastjörnum, og minnkar sífellt með aukinni fjarlægð og verður að lokum ómælanlegt. Árleg hliðrun stjörnu teiknar feril á stjörnuhimni og ræðst lögun ferilsins af fjarlægð hennar frá okkur, stöðu á hvelfingunni miðað við sporbrautarflöt jarðar, brautargöngu og fjarlægð frá sól (3. mynd). Nálæg stjarna, eins og 61 Cygni, hefur samtímis mikla eiginhreyfingu. Þess vegna lokast hliðrunarferillinn ekki og verður eins og spírall.13 Af kennsludæmum má skilja að nóg sé að mæla með sex mánaða millibili en betra er að gera ráð fyrir eiginhreyfingu og mælingaróvissu. Á sínum tíma byggðust niðurstöður Bessels á meira en 85 athugunum yfir 14 mánaða skeið.6 Aðferðin er enn í fullu gildi en hefur verið aðlöguð nútímatækni. Árið 2012 kviknaði sú spurning í huga höfundar hvort hægt væri að mæla sólmiðjuhliðrun fastastjörnu frá Íslandi. Það mætti reyna á stjörnunni 61 Cygni og vegna þess að um tvístirni er að ræða fengjust samtímis upplýsingar um hornbil, þ.e. bilið milli stjarnanna, og stöðuhorn, sem vísar á innbyrðis afstöðu í tvístirninu. Mælingar á hornbili og stöðuhorni kalla með tíð og tíma fram sporbrautir tvístirna. Út frá þeim er hægt að finna aðra eiginleika, til dæmis massa, sem er lykilatriði við að öðlast skilning á því hvernig stjörnur framleiða orku.13 Með stórum sjónaukum í stjörnu stöð eða gervitungli er hægt að meta brautarstika tví- stirna, eiginhreyfingu þeirra og hliðrunarhorn með mikilli nákvæmni. Hipparcos-gervitunglið mældi hliðrunarhorn tvístirnisins 61 Cygni og sýndi að það er í 11,4 ljósára fjarlægð.1 Markmiðið hér var hins vegar að afla gagna með dæmigerðum stjörnusjónauka áhuga manns og sjá hversu skýrar niðurstöður fengjust, með samanburði við viðurkennd gildi og reiknuð líkön. Aðferðir og úrvinnsla Staða og hreyfing stjarnfyrirbæra er ákvörðuð með aðferðum stjarn- hnitafræðinnar.14 Nú á dögum er staður fastastjarna á hvelfingunni ákvarðaður afar nákvæmlega í tvívíðu hnitakerfi eftir mælingar gervitungla og stjörnustöðva. 2. mynd. Fjarlægð stjörnu (d) má finna með hornaföllum ef hliðrunarhornið er mælanlegt. Jörðin er sex mánuði að ferðast eftir jarðbrautinni sem nemur þvermáli hennar, tveim stjarnfræðieiningum (SE). Geisli jarðbrautar myndar þekkta skammhlið þríhyrnings. Hlutfall langhliðar fæst af hliðrunarhorninu (π) þar sem skammhliðin er þekkt og gefur fjarlægðina til stjörnunnar í parsek (e. parallax second). Ef π er t.d. ein bogasekúnda (“), sem er 1/3600 úr 1°, er langhliðin 206265 SE, jafngildi 3,26 ljósára fjarlægðar. Fyrirmynd: http://astro.unl.edu/. – A distance (d) to a star can be measured by trigonometry if its parallax is quantifiable. Earth covers half of its orbits in six months, equal to two astronomical units (AU). The radius of Earth's orbit forms the opposite side of triangle of an known length. The ratio of the hypotenuse can then be estimated from the angle (π) and the opposite site. At Earth's orbit a π of 1 arcsecond (“) the length of the hypotenuse would equal 206265 AU or 3.26 ly. Figure based on http://astro.unl.edu/

x

Náttúrufræðingurinn

Direkte link

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Náttúrufræðingurinn
https://timarit.is/publication/337

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.