Parallakse

Hej IFA,

jeg underviser bla. i den nære astronomi ud fra en historisk synsvinkel. I den sammenhæng har jeg været ved at kigge på et forløb, der skal dække venus faser, stjernes parallakser og retrograd bevægelse. Min tanke var et tage udgangspunkt i programmet Stellarium og vise fænomenerne vha. programmet.

Når jeg kigger på parallakser, så opfører programmet Stellarium ikke som jeg forventer og jeg håber at I kan hjælpe mig til en forståelse af hvor min kæde hopper af.

Jeg har kigget på stjernerne iota-CMa (3077 ly) og Sirius (8,6 ly) på to forskellige tidspunkter og observeret at iota-CMa står stille i Ra/De (j2000) koordinater. Det svarer til hvad jeg kan læse i "universets melodi" om stjernes bevægelse i ækvatorsystemet. Men Sirius gør ikke som jeg forventer. Den vender ikke tilbage til udgangspunktet efter et år. Den forskyder sig noget, i løbet af et halvt år. Men når jeg så følger den i yderligerer et par halvår så forsætter bevægelsen uden af komme tilbage til udgangspunktet som jeg egentligt troede den ville.

Kan I hjælpe med en forklaring og oplyse om programmet overhovedet kan bruges til at demonstrere stjerrners parallakse?

Med venlig hilsen

EM

 


 

Kære EM

Parallaksen er den tilsyneladende årlige kredsbevægelse, som en nær stjerne viser. Den skyldes, at sigtelinjen til stjernen ændrer sig en smule på grund af Jordens bevægelse omkring Solen. Parallakse kan måles for stjerner ud til cirka 1600 lysårs afstand. For stjerner længere væk bliver vinklen for lille til at kunne måles, selv med Hipparcossatellittens meget nøjagtige instrumenter.

Hvis stjernen ikke har nogen anden bevægelse i forhold til Jorden, vil den efter et år vende tilbage til samme position på stjernehimlen.

Men stjerner har også egenbevægelse; de kredser omkring Mælkevejens centrum, og bevægelsens retning og hastighed er både afhængig af stjernens position i forhold til os, dens position i forhold til nabostjerner, til Mælkevejens centrum og til lokale forhold, for eksempel kollisioner, som kan have givet stjernen et skub.

Set her fra Jorden opdeles egenbevægelsen i en radiær del, som kan måles ved hjælp af dopplereffekten, og en transversal del, som måles ved at følge stjernens positionsændring i forhold til de andre stjerner på himmelkuglen. Det sidste er det sværeste, og det kræver observationer over flere år, eller årtier!

 

Iota CMa er så langt væk - som spørgeren skriver, omkring 3077 lysår -, at den har en meget lille årlig parallakse. Det skyldes afstanden. Dens egenbevægelse er kendt, men meget lille. Små vinkler på himlen måles i buesekunder eller i dette tilfælde i millibuesekunder (mas) pr år.  Et buesekund er 1/3600 af en grad. Den radiære bevægelse måles som en hastighed imod os eller væk fra os.

 

Sirius er til sammenligning meget tættere på; kun 8,6 lysår, så den har både en stor parallakse og en stor egenbevægelse. Hvis den kun havde parallaksen, ville den vende tilbage til samme sted på himlen på samme dato hvert år, men den transversale egenbevægelse er meget større end parallaksen, så Sirius nærmest skøjter hen over himlen. Et computerprogram, som har disse bevægelser indbygget, vil vise netop det fænomen, som spørgeren har iagttaget.

De større og dyrere programmer som for eksempel Voyager, StarryNight og The Sky viser bevægelserne korrekt. Det i øvrigt fremragende gratisprogram Stellarium gør formentlig også, men det er svært at kontrollere. Man kan ikke nøjes med at notere stjernens position nu og om f.eks. 1000 år, for selve koordinatsystemet på himlen; positionerne i RA (rektascension) og dec (deklination) ændrer sig løbende, samtidig med at stjernerne bevæger sig imellem hinanden.

Sirius
Egenbevægelse  RA -546 mas/år. dec -1223 mas/år, 7,6 km/sek. imod os.
parallakse  379 mas
afstand 8,6 lysår
Iota CMa
Egenbevægelse RA -3,56 mas/år. dec 2,42 mas/år, 41 km/sek. bort fra os.
parallakse 1,30 mas
afstand 3100 lysår
mas = milli arc second, 1/1000 buesekund

­

Venlig hilsen

Ole J. Knudsen, planetarieleder på Steno Museet, Aarhus Universitet

­

(Download evt nedenstående billeder for at se detaljerne.)

Både Sirius og iota CMa hører til stjernebilledet Store Hund, på latin Canis Majoris. iota er den stjerne, som forbinder hundens hoved med halsen på stregtegningen. (Kilde: ojk/Voyager.)
I programmet StarryNight kan man give stjernerne pile, hvis længder svarer til forholdet imellem de transversale egenbevægelser. Selvom Sirius' pil er gjort meget stor, ses ingen egenbevægelse for iota Canis Majoris. (Kilde: ojk/StarryNight)