Stjärnorna i konstellationen av Orion |

Kredit till Nasa

Om inget annat anges krediteras bilder på denna sida Nasa.

Mitt tack till Nasa - utan dessa bilder skulle dessa webbsidor inte ha varit möjliga

Introduktion

OBS: Observera att alla mina artiklar läses bäst på stationära och bärbara datorer

Detta är den tredje artikeln i en serie guider för alla som vill lära sig lite mer om de sevärdheter som kan ses på himlen på natten. Denna sida tittar på de mest många av alla föremål på natthimlen - stjärnorna.

"Blinka blinka liten stjärna" - stjärnorna har en fascination för små barn som finner förundran i dessa små ljuspunkter, även om det är en fascination som verkar gå förlorad för många när de blir äldre. Men det borde aldrig gå förlorat, för stjärnorna är fantastiska och förvirrande, av en storlek, en konstitution och på ett avstånd från oss som inte kan föreställas. Den som kan hitta fascination i häpnadsväckande statistik, kommer att finna oändliga undrar i stjärnorna.

På den här sidan belyser jag några av de mycket ljusaste stjärnorna och några rekordbrytare på natthimlen. Jag kommer också att innehålla de mönster av stjärnor som vi kallar konstellationer och ge några anteckningar om några av stjärnorna som finns i de lättast identifierbara av dessa konstellationer.

För att se dessa objekt är kikare vanligtvis inte nödvändiga. Allt du behöver är ett ögonpar och fantasin för att uppskatta det du tittar på.

Dessa fyra artiklar

De fyra sidorna i denna serie är som följer:

  1. En nybörjarguide till natthimlen - identifiering av vilka typer av objekt du kan se på himlen på natten.
  2. En nybörjarguide till månen - vad är ytfunktionerna på månen som vi kan se från jorden?
  3. En nybörjarguide till stjärnorna - stjärnorna är inte alla likadana. Vissa är som vår sol, men andra som vi kan se med blotta ögat har en verklig vidsträckning eller en ljushet som nästan är otänkbar.
  4. En nybörjarguide för nakna ögon och kikare i natthimlen - andra enastående himmelskroppar att se upp på himlen på natten.

Innehållet på sidan tre

  • Ljusåret - avstånd till stjärnorna

  • Namn på stjärnor

  • Tydlig och absolut styrka - mätningar av stjärnstyrka

  • Använda kikare för att titta på stjärnorna

  • Konstellationerna

  • Ursa Major och Ursa Minor

  • The Pole Star (Polaris)

  • Cassiopeia

  • The Orion Constellation

  • Stellar Brightness - Orion och Canis Major

  • Stellar Variety - Sirius, Rigel och Betelgeuse

  • Stjärnor för att blåsa sinnet

  • Sommartriangeln

  • Albireo och Algol

  • Södra korset och Centaurus

  • Alfa centauri

  • Vår stjärna - Vår sol

  • En total förmörkelse av solen

  • Utöka din kunskap

  • Slutsatser

Ljusåret - avstånd till stjärnorna

En av astronomiens stora fascinationer är alltingens överväldigande skala. Statistiken - mer än på något annat område av mänskligt intresse - är bokstavligen astronomisk. En del av denna statistik ingår på denna sida och nästa, men naturligtvis finns det en måttenhet som inte tillämpas på markfakta och siffror, som är synonymt med astronomi, och det är ljusåret. Jag skrev om ljusåret på sidan 1 i den här serien, men jag tror att det kommer att vara användbart i detta skede bara för att åter sätta skalan på stjärnavstånd i perspektiv i förhållande till ljusåret.

Vad är ett ljusår? Tja, ett ljusår är INTE ett mått på tiden. Det är ett mått på avstånd. Det är helt enkelt avståndet som ljus kan röra på ett år. Ljushastigheten är otroligt snabb - snabbare än något annat vi känner till - verkligen kanske den snabbaste som någonting kan resa. Det är 300 000 kilometer per sekund (186 000 miles per sekund).

Nu för lite statistik, som illustrerar hur avlägsna stjärnorna är från jorden.

  • Avståndet från jorden till månen är cirka 1, 5 ljus sekunder . Det tar ljus bara 1, 5 sekunder att resa till månen.
  • Avståndet från jorden till solen är mer än 8 ljus minuter . Solen är ungefär 400 gånger längre bort än månen.
  • Det genomsnittliga avståndet från jorden till planeten Neptun, det mest avlägsna av planeterna, är 4, 2 ljus timmar . (Pluto betraktas inte längre som en planet).
  • Avståndet från jorden (eller solen) till den närmaste stjärnan är mer än fyra ljusår .

Med andra ord, den allra närmaste stjärnan är ungefär 280 000 gånger längre bort från oss än vår sol. Och om du vill ha en mer grafisk illustration, låt oss anta att vi minskar jorden till en ärts storlek. På denna skala skulle månen vara cirka 18 cm (7 tum) bort. Solen skulle vara cirka 72 meter bort. Och den närmaste stjärnan? Tja, det skulle vara på andra sidan världen, 20 000 kilometer (12 500 mil) långt borta. Och de flesta stjärnor är mycket längre bort fortfarande. Stjärnorna är på verkligt enorma avstånd.

Namn på stjärnor

Innan vi diskuterar enskilda stjärnor måste vi kunna namnge dem. Namnet på stjärnor har en mycket lång historia på många tusentals år, och några av namnen har korsat kulturella klyftor och ändrats under århundradena. Tre olika namnsystem har använts och många stjärnor har därför mer än ett namn.

1) De mest iögonfallande stjärnorna på natthimlen har naturligtvis varit kända sedan människan först tittade uppåt. Därför har dessa alla gamla namn och härstammar faktiskt från arabisk astronomi. Dessa är de namn som kommer att vara vanligast på denna sida - exotiska, vackra namn som Aldebaran, Algol, Bellatrix, Betelgeuse, Procyon, Rigel, Saiph, Sirius och Vega är alla av denna typ.

2) Inte alla stjärnor är lätt synliga, och vissa - särskilt nära Sydpolen - var inte välkända för de gamla, så har inte arabiska namn. Även om arabiska namn är distinkta, unika och populära har astronomer ansett det vara mer användbart att märka stjärnor enligt konstellationen där de förekommer. Därför har alla de ljusa stjärnorna, plus många andra, ett alternativt namn som innehåller en latinisering av deras stjärnbild och en grekisk bokstav. Vanligtvis (men inte på något sätt alltid) är den ljusaste stjärnan i en konstellation uppkallad efter den första bokstaven i det grekiska alfabetet, den andra ljusaste heter efter den andra bokstaven och så vidare. Således är Aldebaran i konstellationen Taurus, också känd som α (alfa) Tauri, och den näst ljusaste stjärnan i detta konstellation är El Nath eller β (beta) Tauri. I konstellationen Lyra är den ljusaste stjärnan Vega, alternativt α Lyrae. På den södra halvklotet har vår närmaste stjärngranne två alternativa arabiska härledda namn - Rigil Kentaurus eller Toliman - men konstigt är det en stjärna som är bättre känd helt enkelt med sitt grekisk-latinska namn, α Centauri.

3) Naturligtvis i modern tid, ett stort antal stjärnor okända för de gamla. kan observeras i teleskop - alldeles för många för att tilldela populära namn eller till och med betecknade bokstäver i det grekiska alfabetet, så dessa får stjärnkatalognummer och bokstäver. En sådan är VY Canis Majoris. Men i allmänhet är sådana stjärnor inte synliga för nybörjare, och därför kommer de flesta inte att beaktas här.

Hur stor är en stjärna? Denna illustration av relativa storlekar på solen och planeterna visar hur dålig till och med mäktig Jupiter är jämfört med storleken på vår lokala stjärna, solen. Och som vi kommer att se senare - jämfört med vissa stjärnor - är vår sol också ganska dålig |

Uppenbar och absolut styrka - mäta stjärnstyrka

När man tittar på natthimlen är den tydligaste synliga skillnaden mellan de olika stjärnorna deras ljusstyrka, och vi behöver en skala för att mäta denna ljusstyrka. Tyvärr är den skala som för närvarande används en invecklad modifiering av ett forntida grekiskt system som kategoriserade stjärnor enligt deras "ljusstyrka". Av orsaker till att vi inte kommer att gå in på här har de ljusaste föremål som vi ser på himlen fått en negativ ljusstyrka, medan de mörkaste synliga för blotta ögat har en positiv storlek på cirka +5 eller +6.

Nu påverkar naturligtvis avstånd ljusstyrkan. Precis som en glödlampa placerad 3 centimeter från din näsa kommer att bli bländande ljus jämfört med en massiv strålkastare 3 kilometer bort, så gäller det samma för stjärnor. Så när vi talar om stjärnstyrka, måste vi verkligen ange om vi talar om en stjärns ljusstyrka som de ser ut, sett härifrån på jorden, eller om vi talar om stjärnornas inneboende ljusstyrka - det vill säga hur ljus de skulle vara om de alla var på samma avstånd .

Forskare hänvisar till dessa som uppenbar respektive absolut magnitude.

  • Stjärnan med den största uppenbara storleken (det vill säga - en låg eller negativ siffra) är helt enkelt den som ser ljusast ut för oss här på jorden (den kan faktiskt vara ganska svag, men bara väldigt nära - som glödlampan).
  • Stjärnan med den största absoluta styrkan är den som avger mest ljus, även om den är så långt borta från oss att den inte ser ljus ut alls (som strålkastaren ovan). Vikten av detta kommer att bli tydlig när vi fortsätter.

Vi måste vara medvetna om vilken typ av ljusstyrka vi pratar om. På den här sidan, när jag hänvisar till en stjärna som ”ljus”, använder jag ”ljus” i sin enklaste mening - en ljus stjärna är en som ser ljus ut för oss här på jorden. Det har en stor uppenbar storlek. Det kanske inte är väldigt ljust om det betraktades på samma avstånd som alla andra stjärnor, så det kan ha en mycket svag absolut storlek . Tänk på månen för en enkel illustration av detta. Fullmånen är "ljusare" än någon stjärna på natthimlen, och ändå vet vi alla att den genererar inget signifikant ljus och bara lyser för att det reflekterar solljus och eftersom det är väldigt nära oss. Månen har därför en enorm (negativ) uppenbar ljusstyrka (ungefär -13), men ett extremt svagt (positivt värde) absolut ljusstyrka.

Använda kikare för att titta på stjärnorna

Detta korta avsnitt undersöker hur vi börjar utforska stjärnorna. Mitt råd skulle vara att börja med bara dina egna ögon och en stjärnkarta. (Stjärnkartorådgivning finns på sidan en). Anledningen är tre gånger;

1) Med blotta ögat kan du svepa himlen. Du kan visa stjärnor i norr, söder, öster och väster och jämföra deras ljusstyrka på ett ögonblick. Du kan inte göra detta med kikare, mycket mindre ett teleskop. Med blotta ögat kan du få en övergripande uppskattning av himlen och de mer framträdande konstellationerna som visas på denna sida, och se en hel konstellation inom ditt synfält, som gör att du snabbt och effektivt kan jämföra det du ser med vad det visar på stjärnkartan.

2) Med kikare blir mycket fler stjärnor synliga än de skrivs ut på någon stjärnkarta. Detta kan göra layouten av konstellationer förvirrande - istället för sju stjärnor som utgör 'Big Dipper' eller 'Plough' ser du dussintals, och ibland är det svårt att uppskatta vilka stjärnor som är de du kan se på stjärnkartan.

3) Ärligt talat, eftersom stjärnorna är så långt borta, även i kikare (eller teleskop för den delen) framträder de bara som ljusstift. Du kan inte se mer detaljer bara genom att försöka förstora dem med optisk utrustning.

Kikare är bättre för att titta på månen eller på andra föremål som kometer och galaxer snarare än stjärnor. För allt detta har kikare verkligen sin plats för stjärnan som tittar på nybörjare. De hjälper dig att ta fram de svagaste konstellationerna som du vill göra efter att ha visualiserat de mer framstående. De låter dig se binära stjärnor, som inte kan separeras med blotta ögat, och de verkar ibland göra färgskillnader mellan stjärnor mer tydliga. Framför allt tillåter de dig att se skönheten i öppna stjärnkluster, som vi kommer att prata om på sidan 4.

Konstellationerna

Konstellationerna, som jag påpekade på den första av dessa sidor, har liten äkta astronomisk betydelse. De är till största delen bara mönster på himlen, och vanligtvis mönster som knappast kan avkodas som djur och föremål som grekerna föreställde dem att vara. Konstellationerna är ändå praktiska fördelar för astronomer, och de senaste århundradena har konstellationerna utvidgats i storlek och lagt till - för det första för att kartlägga natthimlen på södra halvklotet som är okänt för de antika grekerna, och för det andra för att fylla i dessa avsnitt av himlen där grekerna kunde se nästan ingenting, men som vi - med kraftfulla teleskop - vet vara fulla av svaga stjärnor och andra föremål.

Moderna forskare har ett mer exakt sätt att definiera platsen för ett himmelskt objekt - de använder två koordinater som kallas Right Ascension (RA) and Declination (DEC), som effektivt fungerar som latitud och longitud på jorden med hjälp av siffror och grader för att beskriva en exakt position, men - som latitud och longitud - de är inte så lätta att tänka på.

  • På jorden kan jag säga att staden Algeciras ligger på latitud 36 ° 7 ′ 39 ″ norr och longitud 5 ° 27′14 ″ väster. Menar du något för dig? Nej? Om jag säger att det är i den yttersta sydspetsen av Spanien, kommer folk omedelbart att ha en uppfattning om dess plats. Det är samma sak med RA och DEC. Att beskriva en plats i form av konstellationen objektet befinner sig i ger ett mycket bättre visuellt intryck än att använda RA och DEC.

Misför mig inte; förståelse av RA och DEC är avgörande för alla som bedriver astronomi på djupet, men även professionella astronomer kommer att använda konstellationsnamn för enkla referensändamål.

Tyvärr är det inte alltid så lätt att använda konstellationer. Många är vaga och ganska svaga för våra ögon, särskilt i dessa dagar av ljusföroreningar. Det finns emellertid några som har en distinktion som gör dem mycket enkla att upptäcka, och dessa kan användas för att påbörja en studie av natthimlen. Lär dig positionerna för dessa, och gradvis kommer de andra konstellationerna och stjärnorna att falla på plats. På den här sidan kommer jag att ta hänsyn till några sådana konstellationer, även om några andra också kommer att nämnas på sidan 4.

De utmärkande sju stjärnorna av 'Plogen' eller 'Big Dipper', en del av konstellationen Ursa Major. Observera att en av "stjärnorna" är faktiskt två stjärnor nära varandra - Mizar och Alcor

Ursa Major och Ursa Minor

I det här avsnittet tittar vi på en av de mest kända konstellationerna, Ursa Major, och dess lillebror, Ursa Minor, och hur dessa två konstellationer kan användas för att hitta de mest berömda av alla stjärnor.

Ursa Major eller den stora björnen är en av de nordligaste konstellationerna, och på denna halvklot kommer att vara synlig under året för de flesta observatörer på breddgrader högre än 40 norr. Ju längre söder man reser kommer Ursa Major att ses närmare och närmare den norra horisonten och när man rör sig till de sydligaste breddegraderna på jorden, så försvinner den helt från synen. Ursa Major är en av de största av alla konstellationer som täcker en bredare himmelregion än många människor inser - de sju stjärnor som de flesta känner igen som Ursa Major är faktiskt bara en liten del av stjärnbilden, den del som kallas "Plogen" i Storbritannien, "Big Dipper" i Amerika eller "kastrullen" på grund av sin form. De flesta av dessa sju stjärnor tros vara mellan 70 och 100 ljusår avlägsna. En är särskilt intressant. Mizar - den andra stjärnan i "kastrullhandtaget" verkar ha en nära följeslagare när den ses i kikare. Men detta är bara ett synfält; Mizar och Alcor - den andra stjärnan - är inte riktigt associerade.

Nära Ursa Major och med liknande form, om än vänd i orientering och mycket mindre distinkt, är Ursa Minor, den lilla björnen. Om vi ​​tänker på Ursa Minor som en "liten kastrull" är den sista stjärnan i handtaget på den lilla kastrullen den mest berömda på natthimlen, Polaris - Nordstjärnan eller polstjärnan.

Det bästa sättet att hitta Polaris är förmodligen från den mer distinkta konstellationen Stora björnen. Att rita en rak linje mellan Merak och Dubhe - de två ändstjärnorna på Plogen eller Big Dipper - och extrapolera den, tar dig till Pole Star, som framgår av bilden nedan.

Ursa Major, Ursa Minor och Pole Star med linjer som förbinder stjärnorna för att visa former och positioner för de två konstellationerna och platsen för Pole Star. Nu ska du kunna identifiera Pole Star på bilden nedan till höger

Ursa Major, Ursa Minor och Pole Star när de faktiskt visas på natthimlen. Följ de två pekarstjärnorna i Ursa Major - Merak och Dubhe - för att hitta Polaris, som tros ligga ungefär 430 ljusår bort.

The Pole Star (polaris)

Pole Star är den mest kända av alla stjärnor på natthimlen, och på grund av detta antar vissa att den har några speciella egenskaper - kanske är den den största och ljusaste av alla stjärnor? Egentligen är Pole Star eller Polaris, för att ge den sitt arabiska namn, verkligen en stor stjärna - en jätte, med en diameter som är minst 30 gånger större än vår sol. Det är också en mycket ljus stjärna, mer än 2000 gånger ljusare än vår sol. Men tro det eller inte, det finns många större, hetare stjärnor. Och för våra ögon här på jorden finns det många stjärnor som verkar ljusare än Polaris. Det ser vanligt ut, bara skrapa in i de 50 bästa ljusaste stjärnorna på natthimlen, sett från jorden.

Det som gör Polaris så speciellt är rent och enkelt en olycka med plats i rymden. Denna stjärna råkar bara vara extremt nära en punkt i rymden direkt ovanför den norra rotationsaxeln på vår planet. Som ett resultat av denna lyckliga händelse visade sig Polaris ett ovärderligt hjälpmedel för tidiga navigatörer när de bestämde exakt var de var och i vilken riktning de var på väg.

Förresten, om du är intresserad av fotografering, så erbjuder Polaris det enklaste och en av de mest spännande ämnen för astronomisk avbildning med den mest grundläggande utrustningen. Placera en kamera på ett säkert stativ, peka den mot Pole Star och ställ in en mycket lång tids exponering. Den resulterande bilden visar en serie koncentriska bågar runt en central ljuspunkt. Ljuspunkten kommer att vara Pole Star och de koncentriska bågarna kommer att vara de spår av ljus som lämnas av andra stjärnor när de tydligen rör sig runt Polaris under exponeringsperioden. (Naturligtvis rör de sig inte riktigt runt Polaris - de verkar bara röra sig när jorden snurrar på sin axel, medan Pole Star - på grund av dess placering ovanför spinnpunkten - kommer att förbli sätta).

Stjärnspår runt polstjärnan

Fotografi av stjärnspår tagna i Kalifornien, med Polaris i mitten av spåren. Exponeringar på flera minuter eller till och med timmar skapar olika effekter i den slutliga bilden |

"W" -delen av stjärnbilden Cassiopeia, på andra sidan Pole Star to the Plough eller Big Dipper, är en av de mest utmärkande för stjärna grupperingarna

Cassiopeia

Cassiopeia är en mycket lätt belägen och en mycket distinkt "W" -formad nordlig konstellation på motsatt sida av Polaris till konstellationen Ursa Major. När det hittats är det omisskännligt. Detta är ett bra exempel på hur en konstellation endast är ett synfält; det finns inget samband mellan dessa stjärnor. Faktum är att Cih (även kallad Tish), vid c600-750 ljusår, är mer än 10-15 gånger längre bort än Caph.

Video av Orion, Aldebaran, Sirius och Procyon

Videon ovan

Denna tidsinställda video, laddad upp av Scottie M3, visar några av de mest framstående ekvatorialstjärnorna och konstellationerna, som de ser ut med det blotta ögat. I början av videon ligger Orion-konstellationen som låg mittpunkt. Efter 15 sekunder kallas den ljusa stjärnan som bara försvinner i centrum Aldebaran, i stjärnbilden Taurus. På 25 sekunder är stjärnan som stiger över träden den ljusaste av alla - Sirius - i stjärnbilden Canis Major. Till vänster är Procyon som ligger i stjärnbilden Canis Minor. Precis som Sirius är Procyon en nära granne hos oss.

För övrigt visar videon också flera meteorer eller "skjutstjärnor" (se sida en och sida fyra)

Den stora konstellationen Orion som den ser ut på norra halvklotet. När man rör sig söderut till ekvatorn verkar Orion välta på sin sida och visas sedan tvärtom uppåt på södra halvklotet |

Orion

Konstellationen Orion är en grupp av stjärnor som ligger över jordens ekvatorialregion och som sådan kommer att vara synlig över hela planeten, dock bara under en del av året. I grund och botten kommer detta att vara perioden runt november till mars (vintermånaderna uppe på norra halvklotet och sommarmånaderna på södra halvklotet). Under de mellersta månaderna på året runt juni till augusti kommer Orion att vara "bakom" solen och därför osynlig för alla. När det kan ses kommer konstellationen att visas nästan direkt ovanför i ekvatorregioner, men den närmare rör sig mot nord- eller södra polerna, så konstellationen rör sig närmare och närmare horisonten och förblir i syn på natthimlen för kortare och kortare tider.

Det är verkligen tur att Orion kan ses av alla någon gång på året, för detta är verkligen det mest spektakulära av alla konstellationer. Orion är tänkt att representera 'The Hunter' i grekisk mytologi, och till skillnad från de flesta av mönstren på himlen, i detta fall är representationen tydlig, åtminstone på den norra halvklotet. Tre ljusa stjärnor som ligger nära varandra bildar jägarens bälte, och hängande från bältet är ett "svärd" som består av flera svagare stjärnor och en molnig ljussträcka (som diskuteras på sidan 4). Ovanför bältet finns två mer ljusa stjärnor - axlarna på Orion, och under bältet finns ytterligare två ljusa stjärnor som representerar jägarens fötter eller vrister. (På den södra halvklotet är det här bilden något bortskämd eftersom "svärdet" kommer att ligga över "bältet". Och vid ekvatorn verkar stjärnbilden ligga på sin sida). Orion är dock inte bara den mest spektakulära konstellationen av alla - den är också hem för några mycket speciella stjärnor, som vi snart kommer att se.

Annoterad karta över huvudstjärnorna i Orion. Alla dessa stjärnor är verkligen imponerande, men vissa (beskrivs nedan) är verkligen enastående

Stellar Brightness - Orion och Canis Major

Konstellationen Orion är verkligen ett av de mest framstående och lätt identifierbara stjärnmönstren på natthimlen. Men i samband med det närliggande stjärnbildet Canis Major är detta också en idealisk plats för att illustrera det ganska extraordinära utbudet av stjärnor som finns i vår region av galaxen.

Låt oss ta Orion först. Alla huvudstjärnorna är ganska ljusa, men särskilt två sticker ut - den övre vänstra stjärnan och den nedre högra stjärnan när vi ser dem på norra halvklotet. Dessa två stjärnor kallas Betelgeuse respektive Rigel. Titta nu på stjärnbilden Canis Major, som i norra breddegrader ligger nedanför och vänster om Orion. (På den södra halvklotet kommer den att vara över och till höger). Canis Major - 'den stora hunden' - är inte särskilt tydlig, men den mest framstående stjärnan kan inte missas. Sirius gnistrar på himlen; det är verkligen den ljusaste stjärnan av alla på himlen, på endera jordklotet (och förresten en användbar indikator på om ett starkt ljus på himlen är en stjärna eller en planet - om du ser en "stjärna" som ser ut ljusare än Sirius, då kommer det nästan säkert att vara en planet).

De tre stjärnorna Sirius, Rigel och Betelgeuse tjänar beundransvärt för att illustrera den otroliga orealiserade sorten som finns i de ljusnålar som vid första ögonkasten verkar skilja sig bara i ljusstyrka. Alla tre är ljusa för våra ögon, men de är ljusa av tre mycket olika skäl, som vi kommer att se i nästa avsnitt.

Sirius, Rigel och Betelgeuse

Stellar Variety - Sirius, Rigel och Betelgeuse

Om vi ​​tar Sirius först är det en stjärna (strikt sett är det faktiskt en dubbelstjärna, vars större medlem är dubbelt så stor som vår sol) som lyser ut sitt ljus med en intensitet ungefär 25 gånger vår sol. Det låter kanske imponerande, men det är det verkligen inte. Det finns en viktig orsak till att Sirius är så ljus som sett från jorden, och det är för att det är en av våra närmaste stjärngrannar i rymden - bara 8, 6 ljusår (81 miljoner kilometer eller 50 miljoner mil) från oss. Framför allt är det denna närhet, som får Sirius att framstå som den ljusaste av alla stjärnor.

Därefter tittar vi på Rigel, den nedre högra hörnsstjärnan i Orion (eller uppe till vänster på södra halvklotet). Rigel är den ljusaste stjärnan i Orion, men inte alls så lysande som Sirius. Ingen skulle betrakta Rigel som överlägsen Sirius, förrän man lär sig ett enkelt faktum. Beräkningar antyder att Rigel ligger mellan 770 och 900 ljusår avlägsen; med andra ord, det är ungefär 100 gånger längre bort! När man inser detta, blåser Rigel sinnet; Rigel har en "uppenbar" ljusstyrka som är något mindre än Sirius, men dess "absoluta" ljusstyrka är häpnadsväckande hög. Varför är det så högt? För det första är den mycket större, men också mycket varmare - mycket varmare. På jorden kan vi inte ens titta på vår egen sol utan speciellt ögonskydd, men Rigel är förvånansvärt minst 40 000 gånger ljusare än vår sol - försök att föreställa oss att om du kan! Om Rigel var så nära oss som Sirius, skulle det vara jämförbart i ljusstyrka med fullmånen. Och om Rigel placerades där vår sol är, skulle vi omedelbart förångas.

Låt oss nu överväga Betelgeuse . Detta är den mörkaste av dessa tre stjärnor för våra ögon, även om den fortfarande är ganska ljus. Men titta noga på Betelgeuse så kanske du ser att den har en distinkt orangyton. Nu måste vi lära oss några fakta om denna stjärna. Först är det relativt kallt. Det är därför det är orangy. Det är bara 'röd het' - mycket svalare än Rigel, svalare än Sirius, ännu svalare än vår egen sol. För det andra är den väldigt avlägsen - inte så avlägsen som Rigel men fortfarande minst 50 gånger längre bort än Sirius. (Sirius skulle vara ganska osynlig för det blotta ögat på det avståndet). Så om Betelgeuse är både cool och avlägsen, hur är det möjligt för det att lysa så ljust? Återigen kommer ledtråden från sin färg. Även om varje kvadratcentimeter av Betelgeuse avger mindre ljus än dessa andra stjärnor, visar det sig att det finns väldigt många kvadratcentimeter. Om Rigel är väldigt stor, är Betelgeuse stort. Betelgeuse är en "röd supergigant" - en massivt uppblåst boll av gas. Betelgeuse är så stort att den har en diameter mellan 650 och 1000 gånger större än solens och en volym som är två miljarder gånger större! Om Betelgeuse placerades där solen är, så skulle vi inte se det eftersom vi skulle vara inne i den - sfären skulle sträcka sig bortom Mars bana. (För övrigt tros Betelgeuse vara i slutet av sitt liv och kommer antagligen att explodera i en supernova inom de närmaste miljoner åren. När det gör det kommer det att lysa kortare ljusare än månen på vår himmel).

Så här har vi tre lätt identifierbara stjärnor som perfekt illustrerar tre olika orsaker till att vissa stjärnor verkar ljusa på himlen. Sirius är ljus eftersom den är i närheten. Rigel är ljus eftersom den är stor och varm. Betelgeuse är ljust eftersom det är enormt.

Jämförelse av jorden, solen och andra stjärnor

Videon ovan

Se den här videon som laddats upp till YouTube av Jon S fram till slutet (förbi krediterna). Videon jämför grafiskt storleken på jorden och vår sol med de uppskattade storleken på stora, heta Rigel och den mycket mer enorma VY Canis Majoris (tros vara flera gånger diametern på Betelgeuse). Videon åtföljs också av vacker musik som gör det till en godbit att titta på.

Stjärnor för att blåsa sinnet

Men dessa stjärnor är inte alls unika. Sirius är inte på något sätt fantasinstrålen en av de mest speciella stjärnorna på himlen. Och det finns flera stjärnor synliga för oss som i sig är mer lysande än Rigel. Även inom konstellationen Orion själv finns det några andra fantastiska sevärdheter. Saiph, den andra 'foten' av Orion, tros vara liknande i avstånd och storlek som Rigel, och ändå ännu varmare. Det är verkligen så varmt att mycket av dess energi överförs i det ultravioletta området i spektrumet, vilket inte är synligt för oss, och det är därför det verkar dimmare än Rigel. Alla stjärnorna i bältet är också förvånansvärt kraftfulla. Alnitak och Mintaka är flera stjärnsystem upp till 100 000 gånger så ljusa som solen, men det är Alnilam i mitten som förtjänar särskild uppmärksamhet. Trodde att vara nästan dubbelt så långt borta som Rigel, är Alnilam en annan stjärna som överför mycket av sin energi i det ultravioletta snarare än det synliga spektrumet som gör att det blir dunkare för våra ögon, men det lyser ut ungefär 375 000 gånger så mycket energi som vår sol ! Det tros vara bara cirka fyra miljoner år gammalt, men med denna energiförbrukningstakten kommer det inte att ta lång tid innan det går supernova.

Det finns också stjärnor större än Betelgeuse. vissa är så coola att de är osynliga, och vi vet bara om deras existens av de gravitationella påverkan de utövar. En stjärna i Canis Major som vi inte kan se med blotta ögat är VY Canis Majoris, som tros vara upp till 1800 gånger Solens diameter (se video ovan och bild nedan).

VY Canis Major jämfört med vår sol. Det råder viss tvist om storleken på VY Canis Major. Vissa astronomer tror att det är "bara" lika stort som Betelgeuse. Men majoritetssynen verkar vara att den är den största stjärnan av alla i vår del av Galaxy |

Sommartriangeln

Sirius, Rigel och Betelgeuse är inte det enda intressanta triumviratet av stjärnor. Högt uppe på himlen under de norra sommarmånaderna (eller nära den norra horisonten sett från södra breddegrader) ligger den så kallade sommartriangeln - tre mycket framstående stjärnor i tre olika konstellationer. Dessa är Vega, Altair och Deneb i konstellationerna Lyra, Aquila och Cygnus. Vega är den femte ljusaste stjärnan på endera halvklotet, Altair är den 12: e ljusaste och Deneb - den svagaste av de tre - är den 19: e ljusaste. Men som vi har sett med stjärnorna i Orion och Canis Major, kan utseenden vara vilseledande. Deneb är en annan superljust massiv stjärna, ganska lik Rigel, och dess jämförande dimma är bara resultatet av dess stora avstånd - minst 1400 ljusår och kanske mycket mer. Deneb är tiotusentals gånger mer lysande än vår sol. Det är den nordligaste av de tre sommarstjärntjärnstjärnorna och kan aldrig ses av observatörer på breddegrader utöver 45 söder om ekvatorn. Vega ligger på 25 ljusår bort och är en av de mest intressant ljusa stjärnorna i vårt omedelbara grannskap (dock med mycket mindre ljusstyrka än långt borta Deneb). Vega är en bra illustration av hur till och med de tydligen orörliga stjärnorna gradvis kommer att ändra sina positioner. About 14, 000 years ago Vega sat more or less above the North Pole where Polaris is today, and will again in the distant future become the 'Pole Star' as the Earth changes its axis of spin. Altair is the closest of the three Summer Triangle stars at just 17 light years. It has about twice the mass of the Sun, and 11 times its luminosity.

The main stars of the constellation of Cygnus - The Swan - are identified in the image below because this is one constellation which does quite resemble the figure it is supposed to represent, with Deneb as the tail, a pair of long wings to either side, and Albireo (see next section) as the head at the end of a long neck.

The Summer Triangle of Deneb, Vega and Altair, linked by yellow lines. Stars of the constellation Cygnus are linked by white lines. The 'double' star Albireo is also shown |

Albireo - a true binary star in which an orange giant star and a hot blue star revolve around each other at great distance |
Diagram showing the location of Algol. The 'W' of Cassiopeia is easily found in the Northern sky. Perseus is less distinct, but once found, Algol can be best compared with the brightest star of Perseus, Mirfak |

Albireo and Algol

I will briefly mention two other stars in the northern hemisphere, because they are interesting subjects to look at for different reasons.

In the constellation of Cygnus, shown above, the head of the swan is marked by the star Albireo . Albireo is a popular target for amateur astronomers. Look at Albireo through a small telescope or a pair of powerful binoculars held steady and you will see two stars close together - one orange, and one blue. These two stars both lie about 400 light years from us, and are believed to be about one tenth of a light year apart. Unlike Mizar and Alcor in Ursa Major, this is believed to be a genuine double star in which both components are gravitationally linked, revolving around each other over a period of thousands of years.

In the constellation of Perseus, close to Cassiopiea, there is a star called Algol, or 'The Demon'. In other languages it has been called 'Satan's Star' or 'The Spectre'. Why such ominous names? The reason is that it was well known to the ancients that there was something strange about Algol. Unlike most stars which shine with a steady brightness, Algol noticeably brightens and dims by a factor of three times once every three days. At its brightest it is comparable to Mirfak (Perseus's brightest star) and it matches the brightest of the 'W' stars in Cassiopeia. At its dimmest, it is as faint as Segin (the least bright of the 'W' stars). So what is going on with Algol? Well, like Albireo, it is a double star, or 'binary star', but unlike Albireo, where there is a very considerable distance between the two stars, the distance between the two stars of Algol is only about 5 million miles (roughly one twentieth of the distance between the Earth and the Sun) so they cannot be resolved into separate stars even in telescopes. One is a bright dwarf star, and the other dimmer component is a cooler giant star. These two stars are orbiting each other in a plane directly in line with us, so when the fainter star moves in front of the brighter star, the light from the bright one is dimmed for about ten hours. Because the dimmer star 'eclipses' the brighter one, Algol is called an 'eclipsing binary'.

The Southern Cross and the two bright stars of Centaurus. The sky appears speckled or dusty because these stars lie close to the Milky Way, so the 'dust' is countless millions of very distant stars in our Galaxy. |

The Southern Cross and Centaurus

In this review of constellations and distinctive stars in the night sky, we finish with two constellations and two stars clearly visible only from south of the equator (or close to the horizon from the tropical northern hemisphere in winter). Unlike the northern hemisphere, there is no bright star very close to the South Pole. There is, however, a distinctive constellation shaped like a diamond, or kite, or a cross, nearby. The similarity to a cross gives the constellation its name - the Southern Cross .

Just to the east of the Southern Cross are two bright stars which can be used as 'pointers' to locate the Southern Cross. These are (Alpha) Centauri and (Beta) Centauri, in the constellation Centaurus. Both are distinctive, but they are very very different from each other. Centauri is the star closest to the Southern Cross. Also known as Hadar, this is actually a bright multiple star system appearing as the 10th brightest in the night sky. It lies at a distance of 300-400 light years, and the main star is a giant blue-white star many thousands of times more luminous than our Sun. Alpha Centauri is also a multiple star system, but there the comparisons end. Centauri appears brighter in our night sky with an apparent magnitude which makes it the 3rd brightest star of all. But Centauri is much much less impressive in terms of absolute brightness. The reason for this discrepancy is the same reason as to why Sirius is bright compared to other stars - Centauri is much much closer to us. And indeed, this star system has the distinction of being the closest of all to our own Solar System, a 'mere' 4.3 light years distant. Centauri will be looked at in more detail below.

Alfa centauri

As mentioned, Centauri is a multiple star system. To be exact, Centauri is believed to be a triple star system consisting of Centauri 'A', Centauri 'B', and a third, widely separated component, called Proxima Centauri. Proxima Centauri is so far from the other two, that it is not yet certain whether it is really part of the same system or not, but it is actually Proxima Centauri which is currently the closest of all stars to the Sun at 4.2 light years distant. But Proxima Centauri is a red dwarf star and very dim - too dim to be seen with the naked eye or binoculars. The other stars in this triple system, Centauri A and Centauri B, are so close together they cannot be separated by the naked eye. Of these two, Centauri B is an orange yellow star, slightly smaller than our Sun and about half as luminous. Centauri A is actually very similar to our own Sun - just a little bit bigger and brighter - and could be considered our sister star. (So if you can see Centauri you will know what our Sun would look like at a distance of about 4 light years).

A comparison of the sizes of our Sun, and its nearest neighbour in space - the Alpha Centauri triple system, including little Proxima Centauri |

Our Star - Our Sun

Brief mention will now be made of our own star, the Sun - not strictly relevant as it's not a night sky object (need I say?), but it may be interesting to place it into context. Our Sun is what is known rather dismissively as a 'yellow dwarf' (hotter than a red dwarf or red giant, but cooler than white or blue-white stars, and also of course, not particularly large). After reading in this article about a star 375, 000 times more luminous than the Sun, and another star two billion times more voluminous, one may be forgiven for feeling a bit of an inferiority complex on behalf of our own poor star.

But don't. Whilst it is true that virtually every single star you can see with the naked eye has an absolute magnitude of brightness far far greater than our Sun, this is because only super bright stars are visible over great distance. There are in fact a huge number of stars which are much cooler or smaller than our Sun, including the red dwarf stars like Proxima Centauri, but we just can't see them without telescopes or binoculars. Indeed, of the 50 stars closest to us, only three are actually brighter than our Sun (the aforementioned Procyon, Sirius, and α Centauri A). All the rest are less luminous and most are much too dim to see.

What's more, yellow dwarf stars burn out their supply of hydrogen fuel much more slowly than hot massive stars so our Sun will still be shining bright, billions of years after all those brighter stars have faded or exploded. Which is good news for us!

A Total Eclipse of the Sun

I'd like to finish with my own photo (the only one on any of these four pages taken by me) of a total eclipse of the Sun, seen in the Libyan desert in 2006. By extremely happy coincidence our Sun is approximately 400 times further away but also 400 times the diameter of our Moon. As a result the two globes appear almost exactly the same size in the sky, Consequently, if the unlit black disc of the Moon happens to pass directly in front of the Sun, then it completely blocks out the glaring disc of the Sun. However the Sun's light extends beyond the disc into the fiery corona - a region of super hot gas which is ever present, but usually lost to us in the more intense glare of the Sun's disc. Only in a total eclipse can it be seen, and it makes a total eclipse of the Sun - our very own star - the most unique and magical sight visible on Earth. Whatever your interests in astronomy, if you have any interest in the spectacular, try to see a total eclipse of the Sun at least once in your life.

My own photo of a total eclipse of the Sun, taken in the Libyan desert in 2006. The flaring white light visible beyond the unlit Moon is the Sun's corona - only visible to us during a total eclipse

Expanding Your Knowledge

In this short page we have seen the patterns formed by just a handful of the night sky constellations, and a handful of the stars within those constellations. But even these few stars show an extraordinary range of sizes, luminosities and distances. Some are single stars and some are complex multi-star systems.

Learning a few of these constellations can enable you to find several more adjacent star patterns:

  • Ursa Major is easy to find and leads naturally to the less distinct Ursa Minor, where Polaris is to be found.
  • The clear 'W' of Cassiopiea is a good reference to find constellations such as Perseus with its strange star Algol, and also the constellations of Pegasus and Andromeda (See Page 4).
  • From Bellatrix in Orion, it's only a short distance northwest to the constellation of Taurus and the star Aldebaran. Whilst to the east of Orion lies Canis Major (and the star Sirius) and Canis Minor (and the star Procyon) and to the northeast of Procyon lie the distinctive twin stars of Gemini, Pollux and Castor.

One can see how as you discover a few of the most familiar pieces of the night sky jigsaw, so other adjacent pieces can be slotted into place. And as you become familiar with these, so other less obvious, nearby constellations can be added to the picture. With the aid of a star map and regular viewing, it will not be long before all the significant patterns of the night sky are made apparent to you, and the main stars can be identified.

Slutsatser

The purpose of this page is simple. I would like to instil a sense of wonder about the night sky, and specifically on this page, the stars we see as mere pinpricks of light. We hear of these stars in nursery rhymes told to us as little children - 'twinkle twinkle little star' is how it goes. The reality of course is so much more brutal, more violent, yet so much more incredible and mind blowing. The purpose of this page will be achieved if it encourages just one person to look up at the stars and to appreciate perhaps for the first time what extraordinary things they are looking at, each one different and unique, and each one with its own story to tell.

© 2012 Greensleeves Hubs