Този изкривен набор от съзвездия е това, което нашите далечни предци са виждали в нощното небе от 20 000 г. пр.н.е. Хората винаги са използвали най-ярките звезди, за да проследяват модели на небето, но тези звезди обикновено са най-близките ни съседи в галактиката и тези с най-правилни движения.
Предполагаме, че позициите на звездите в небесата са вечни. Но всичко в космоса е в движение. Докато се върти Млечният ни път, слънцето ни се носи веднъж около галактиката на всеки 250 милиона години, бавно се движи нагоре-надолу през диска на галактиката, като кон на въртележка. Звездите в галактиката влекат една върху друга гравитационно, което ги принуждава да се изместват. Астрономите знаят за много клъстери от млади звезди, които са се образували заедно и сега мигрират през галактиката като група. И учените могат да идентифицират отделни членове на клъстера, които са изхвърлени поради гравитационните сили, упражнявани от околните звезди.
В по-голямата си част движенията на звездите не са очевидни в хода на човешкия живот. Съзвездията, образувани от звезди обаче, са се променили във външния си вид през записаната история. Освен това няколко звезди, разположени в близост до нашето слънце, забележимо променят местоположението си от една година на следваща, а наблюдателите на небето с телескопи в задния двор могат да наблюдават напредъка на тези звезди.
В това издание на Mobile Astronomy ще се съсредоточим върху скитащите звезди. Ще подчертаем някои бързо движещи се и ще ви кажем как да ги видите, като използвате любимото си приложение за астрономия. И ще ви кажем как да създадете отново как изглеждаха нашите съвременни съзвездия, когато човечеството за първи път видя снимки в звездите, както и какво ще видят нашите потомци в далечното бъдеще. [Orion Transformed: Familiar Constellation ще се измести над хилядолетията (Видео)]
Звездно движение 101
Тъй като звездите могат да се движат във всяка посока в пространството, те могат да пътуват странично (настрани), радиално (към или далеч от нашата Слънчева система) или комбинация от двата вида движение. Страничните движения променят координатите на звездите на небето, като постепенно пренареждат нашите звездни карти. Астрономите могат също така да измерват доплеровите измествания на спектъра на звездата, за да определят дали звездата се приближава или се оттегля от нашата Слънчева система, но такова радиално движение няма да промени положението на звездата в нашето небе.
Астрономите използват термина "правилно движение", за да опишат промяната в позицията на звезда във времето, гледана от нашата слънчева система; те също използват термина "привидно движение". Това възприемано движение всъщност се състои от смес от присъщо движение на звездата през галактиката плюс промяна в положението на нашето слънце за същия период. (Ще игнорираме промените, причинени от паралакс, когато Земята обикаля около Слънцето, защото тези са средни през годината.)
Правилното движение има тенденция да бъде много малко за далечни звезди и голямо за по-близки звезди, въпреки че дори близките звезди могат да имат стойност на правилното движение от нула, ако не се движат настрани.
Преди да станат достъпни изчислителните машини, астрономите внимателно измерват наклонението и координатите на дясното изкачване на звездите, записват тези стойности в звездни каталози и нанасят на ръка звездите на небесните диаграми. (R.A. и декември на небесната сфера, за да се използват съкращенията на мерките, са аналогични съответно на дължината и географската ширина на земното кълбо.)
С подобряването на инструментариума астрономите установяват, че някои звезди променят позициите си с течение на времето, така че каталозите и диаграмите трябва да бъдат редовно актуализирани и преиздавани - обикновено на всеки пет години. В крайна сметка звездни каталози включваха скоростта и посоката на движение на звездите. В днешно време онлайн дигиталните каталози на звезди се хостват и актуализират от американската военноморска обсерватория и други обществени организации. Приложенията за мобилна астрономия и софтуерът за планетариум за настолни компютри редовно изтеглят тези каталози и използват данните, за да покажат всяка звезда в правилното й положение на която и да е дата.
За да очертаят още по-точно звездното движение, изследователите са изпратили множество космически мисии. Космическият кораб Hipparcos има за цел да измери точно позициите на звездите, за да помогне на учените да научат повече за галактиката. Последваща мисия на име Gaia в момента измерва милиард звезди до голяма точност. Тази информация скоро ще информира астрономическите приложения. И не само информацията ще помогне да направим нашите модели на нощното небе по-точни, но астрономите могат също така да използват звездно движение, за да проучат как е структурирана и развиваща се галактиката. [Тази 3D цветна карта с 1,7 милиарда звезди в млечния път е най-доброто отвсякога]
Виждайки съзвездията се променят с течение на времето
Много от нашите 88 съвременни съзвездия имат своя произход от вавилонската астрономия. Около 1370 г. пр. Н. Е. Онези древни астрономи отбелязват връзката между сезоните и звездите и създават най-ранните известни каталози на звездите: списъка „Три звезди всеки“ и Mul.Apin, и двамата оцеляват като каменни плочи. По-късно това знание е предадено на древните гърци, които поставят основите на съвременната западна астрономия. Съвременните зодиакални съзвездия - включително Телец, бикът; Лъв, лъвът; и Скорпион, скорпионът - за първи път се появява в онези древни текстове.
Поради действието на правилното звездно движение през хилядолетия, съзвездията, които виждаме днес, са променени от звездните модели, които вавилонците видяха. В повечето случаи промените са едва забележими, но няколко са лесно очевидни. Разширените астрономически приложения като SkySafari 6, Stellarium Mobile и Star Walk 2 ви позволяват да видите небето в различни епохи, така че можете да пътувате назад във времето, за да видите древното небе и да прегледате небето, на което нашите потомци ще се радват в далечното бъдеще.
Някои приложения изискват ръчно да въведете годината, която искате да видите или да превъртите годините последователно. С SkySafari 6 можете лесно да прескачате времето. В това приложение отворете менюто за настройки. Под елемента Прецесия активирайте опцията за правилно движение. (Тази промяна може да бъде постоянна. Тя няма да повлияе на редовната ви употреба на приложението.) Под Координати преминете към Ecliptic. Под Horizon and Sky деактивирайте дневната светлина и Horizon Glow и след това деактивирайте „Show horizon and sky“. За тази демонстрация също обичам да скривам планетите. Уверете се, че са показани линиите на съзвездията. Имената на звездите не са задължителни.
След излизане от менюто Настройки на дисплея на приложението ви ще се покаже тъмно небе, без затъмняващ хоризонт, независимо от часа на деня. Търсете и изберете съзвездие. Ursa Major е добър избор, защото всички са запознати с астеризма на Голямата дипка на това съзвездие. Използвайте иконата Center, за да задържите Ursa Major на място, след което отворете контролите за времевия поток.
Докоснете текущо показаната стойност на годината. Под етикета за ден от седмицата ще се появи поле "1 година." Докоснете това поле, за да отворите клавиатура и въведете голямо число, да речем 500 или 1000. (Използвайте клавиша DEL, за да изтриете стойността по подразбиране „1“, преди да въведете стойността си.) Когато приключите, докоснете същото поле, за да затворите клавиатурната подложка. Сега всеки път, когато увеличите годината, тя ще скочи с въведената сума, т.е. 500 години. (Същият прираст ще се прилага, ако преминете към дни, часове, минути и т.н.)
С центриране на Ursa Major, оставете време да тече напред или назад. Съзвездието ще се изкриви, когато звездите се движат през галактиката. Задайте годината на 1480 г. пр.н.е. да покажат съзвездието така, както го виждали древните вавилонци. Или отидете далеч в бъдещето, за да видите как нашите потомци ще видят небето. Въведете бутона Now, за да се върнете към текущия ден. (В SkySafari 6 можете директно да въведете определена година в менюто за настройки на дата и час.)
Докато приложението е конфигурирано по този начин, можете да разгледате други примери за бързо развиващите се съзвездия. Алтаир в Аквила, орелът и Арктур в Ботес, стадодарят, са две ярки звезди с невъоръжено око, които имат сравнително високи стойности на правилното движение (съответно 0,66 и 2,28 дъгови секунди). Две димерни звезди, наречени Таразед и Алшаин, крият Алтаир. В съвременното небе тези звезди образуват огъната линия, а Алтаир в средата - сякаш тези странични звезди са „ушите на орела“. Преди хиляда години Алтаир седеше директно между тях, а във вавилонските времена Алтаир беше „под“ тях, правейки двете странични звезди да изглеждат по-скоро като „антени“.
Арктур е много светлата, оранжева звезда, която седи в основата на съзвездието във формата на хвърчила Boötes. Това е на западните ранни небета през септември. Звездите Зета Ботес и Муфрид седят съответно на югоизток и югозапад от Арктур, образувайки мънистите крака на стадата. Арктур се движи на юг. Преди две хилядолетия това беше много по-далеч от тези звезди и след 3000 години Арктур ще седи между тях - сякаш изпълнява разцепките!
Звездата на Барнард
Можем да използваме астрономически приложения, за да видим как звездите с много високо правилно движение променят позициите си година на година. Например, погледнете към звездата на червеното джудже Барнард, разположена само на 6 светлинни години от слънцето. Звездата получава името си от американския астроном Е. Е. Барнард, който през 1919 г. определи, че движението на тази звезда през небето е 10,3 дъгови секунди годишно - най-голямото правилно движение на всяка звезда спрямо Слънцето. (Пълнолуние е 1800 дъгови секунди.)
Звездата на Барнард е разположена в съзвездието Офихус, което може да бъде открито в югозападното небе през септемвринските вечери. При визуална величина от +9,53 звездата е близо до границата на видимост, използвайки 10 x 50 бинокли, но задния двор телескоп може да ви разкрие тази звезда. Вашето приложение за астрономия лесно ще покаже бързото движение на звездата на Барнард през небето.
Задайте времето на приложението си на около 21:00. местно време. Използвайте менюто за търсене, за да намерите звездата на Барнард (други имена на каталози за него включват V2500 Ophiuchi и HIP87937), след което използвайте иконата Center, за да поставите звездата в средата на дисплея на приложението. Увеличете, докато близката ярка звезда 66 Ophiuchi (или 66 Oph) не се види близо до ръба на дисплея.
Отворете контролите за време и докоснете годината, за да изберете тази единица за увеличение на времето. Сега, когато натиснете иконите със стрелки, времето ще тече напред или назад в една година. Всяка година в бъдеще звездата на Барнард се измества към горната дясна част, далеч от 66 Оф. Когато астрономът Барнард измери звездата си през 1919 г., тя беше позиционирана в долната дясна част на 66 Оф.
За да проследите сами движението на звездата на Барнард, опитайте се да го намерите във вашия телескоп (GoTo система ще ви помогне) и начертайте около него звездното поле. Всяка година или около това, погледнете отново и скицирайте отново звездното поле. В крайна сметка пътят му ще стане очевиден. Астрофотографите могат да изобразят звездното поле и да създадат многогодишен композит, който да показва движението на звездата.
Можете също да тествате приложението си на някои други бързо движещи се звезди, включително 61 Cygni в Cygnus и Groombridge 1830 и Lalande 21185, и двете в Ursa Major. (В този момент от годината използвайте местно време в 5:00, когато тези звезди са добре разположени на небето.)
В предстоящите издания на Mobile Astronomy ще изтъкнем някои есенни звездни цели, ще обсъдим как да използвате мобилните приложения за планиране и регистриране на вашите астрономически наблюдения и други. Дотогава продължавайте да гледате нагоре!
Бележка на редактора: Крис Вон е специалист по астраномична публична работа и образование в AstroGeo, член на Кралското астрономическо общество на Канада и оператор на историческия 74-инчов (1,88 метра) телескоп на обсерваторията Дейвид Дънлап. Можете да стигнете до него по имейл и да го последвате в Twitter @astrogeoguy, както и във Facebook и Tumblr.
Тази статия беше предоставена от симулационния учебен план, лидер в решенията за учебни програми за космическа наука и създателите на приложението SkySafari за Android и iOS. Следвайте SkySafari в Twitter @SkySafariAstro. Следвайте ни @Spacedotcom, Facebook и Google+. Оригинална статия на Space.com.
