gov-civil-vilareal.ptHvor langt unna er Polaris?
>Noen ganger finner jeg ut at noe som burde være åpenbart, noe vi burde ha visst om for lenge siden, fremdeles ikke er så godt kjent.
Fru. tvilfire sunn fornuft media
Som for eksempel avstanden til Polaris. Det er den 48. lyseste stjernen på nattehimmelen, og det er Nordstjernen . Av kurs vi vet hvor langt det er!
Bortsett fra inntil nylig gjorde vi det ikke. Men nå gjør vi det!
Og her kommer mine favorittord for å skrive: OK, la meg forklare.
Polaris feires fordi det tilfeldigvis ligger i nærheten av den himmelske nordpolen. Dette er definert av den roterende jorden: Hvis du står nøyaktig på jordens nordpol, er den himmelske polen rett opp, rett over deg. Fordi jorden snurrer, ser det ut til at himmelen snurrer rundt dette punktet (eller den himmelske sørpolen hvis du bor sør for ekvator). Som det skjer, er en lys-til-middlin 'lys stjerne veldig nær dette stedet: Alpha Ursae Minoris. Hvis du kan se denne stjernen, kan du finne nord, noe som gjør den til et ganske viktig kosmisk landemerke. Dens posisjon er tross alt hvorfor vi kaller det Polaris.
Her, la denne fyren forklare:
Så Polaris er viktig på grunn av hvor det er ... men det viser seg at det er viktig på grunn av hva det er også. Polaris er en variabel stjerne, som endrer lysstyrken opp og ned over tid. Endringen er ikke stor, mindre enn 20%, og den går fra dimmer til lysere og tilbake hver fjerde dag eller så. Lysstyrken varierer fordi Polaris delvis forstørrer og krymper i størrelse. Mekanismen er litt kompleks , og har å gjøre med at helium i stjernens atmosfære absorberer energi, men det viktige er at det blir lysere når det blir større, og dempes når det krymper.
Stjerner som gjør dette kalles Cepheid -variabler, etter at den første ble oppdaget, Delta Cephei . Det er de kritisk viktig for astrofysikk, fordi den ble oppdaget (av astronom Henrietta Swan Leavitt i 1908) at tiden det tok en Cepheid -variabel å gå gjennom lysstyrken var relatert til dens absolutte lysstyrke , hvor mye energi det avgir. Det betyr at hvis du kan måle perioden, kan du få lysstyrken. Hvis du deretter måler den tilsynelatende lysstyrke fra jorden, du kan få sin avstand . Stjerner demper av avstand etter en godt forstått lov, så hvis du har den tilsynelatende og absolutte lysstyrken, boom. Avstand funnet.
Ursa Minor ville bare vært en annen oversett konstellasjon hvis den ikke holdt toppen av himmelen innenfor grensene. Kreditt: Rogelio Bernal Andreo
Og det er nøkkelen. Cepheider er massive, lysende stjerner, så lyse at de kan sees i andre galakser. Hvis du kan måle lysstyrkeendringen til en Cepheid i en annen galakse, kan du finne avstanden til den galaksen! Det var akkurat det Edwin Hubble og teamet hans gjorde tilbake på begynnelsen av 1900 -tallet, og beviste at galakser var veldig, veldig langt unna, noe som ble diskutert hardt fram til da.
bendy og blekkmaskinens vurdering
Vi bruker fremdeles Cepheids som grunnlag for den ekstragalaktiske avstandsskalaen. Vi har mange andre måter å måle avstander til galakser på, men i hovedsak er de avhengige av at vi ser Cepheids i nærliggende galakser og bruker dem til å kalibrere de andre metodene. Det er en av hovedårsakene til at Hubble -romteleskopet ble bygget, faktisk! Den kan se mange cepheider i nærliggende galakser, så vel som andre typer stjerner og objekter (som eksploderende stjerner) som brukes til å måle avstanden til mer fjerntliggende galakser.
Og nå ser du hvorfor Polaris er så viktig. Det er den nærmeste Cepheid -variabelen til jorden, så det er en stor sak å vite avstanden.
Ved hjelp av parallaks og andre metoder har gitt motstridende resultater, med rapporterte avstander på 320 til over 800 lysår! De beste har en tendens til å samle seg rundt 430 lysår, men med en viss usikkerhet.
en gatekatt ved navn bob film
Men nytt arbeid kan ha spikret dette betraktelig . Astronomer så på dataene fra European Space Agency -oppdraget Gaia, som observerer over en milliard stjerner (ja, milliarder ) for å registrere deres lysstyrker, posisjoner og kritisk endringer i posisjonene deres over tid. Dette bestemmer parallaksen til stjernen (jeg forklarer hvordan det fungerer i Crash Course Astronomy: Avstander ), og fra det får vi avstanden.
Ironisk nok er Polaris faktisk for lys til å måle med Gaia! Det overmanner detektorene, som er designet for å se på svakere stjerner. Imidlertid har jeg løyet litt for deg: Polaris er ikke en stjerne; det er faktisk tre : en varm, lysende supergigant med en kjøligere (men fortsatt varmere enn solen) stjerne som kretser rundt den, og en tredje stjerne som kretser rundt det binære paret lenger ut. Supergiganten er den som pulserer.
Den gode nyheten er at stjernen lenger ute, kalt Polaris B, er svak nok til å bli målt av Gaia. Det viser seg å være 447,08 lysår fra jorden. Interessant nok indikerer dette at Polaris B er lysere enn forventet for en stjerne i sitt slag; det kan være en binær selv, eller en sammenslått binær (med de to komponentstjernene som fysisk smelter sammen til en enkelt stjerne).
Men dette betyr at vi vet avstanden til Polaris Aa, supergiganten også! Og det betyr at vi kan finne enda mer interessante egenskaper den har. Dens størrelse på himmelen (hvor stor den ser ut) har blitt målt ved hjelp av interferometriske teknikker, og med avstanden betyr dette at vi kan bestemme at den er fysisk 46 ganger bredere enn Solen. Det er det stor . Men så er det en supergigant. Den har også omtrent 6,5 ganger solens masse, og er omtrent 2500 ganger mer lysende. Så ja, det er et dyr.
Videre viser det seg at det er mer enn én type Cepheid (og i virkeligheten det blir ganske komplisert ), og dette påvirker forholdet mellom lysstyrke og periode. Det var ikke kjent hva slags Polaris er, men den nye distansen negler dette, og kan brukes til å hjelpe astronomer med å forstå de forskjellige typene Cepheids.
dissidia® final fantasy® nt
Jeg synes alt dette er fascinerende for vitenskapen, selvfølgelig, men også for konsekvensene. Polaris har vært polstjernen i århundrer (men ikke alltid; jorden vingler mens den roterer , gjør en fullstendig vingling en gang hvert 26. 000 år eller så, og som beveger den nordlige himmelpolen rundt himmelen i en stor sirkel) og historisk har vært et navigasjonsfyr, avgjørende for global leting. Og likevel for alt det, var vår kunnskap om selve stjernen uklar, alt fordi vi egentlig ikke visste hvor langt unna den var.
Og nå gjør vi det. Og det er takket være Gaia ... og igjen, jeg må lure på. Hva ellers vil denne enorme databasen med fantastisk informasjon fra Gaia ha for oss? Hvilke andre astronomiske skatter venter på å bli avdekket?
