Το "Demon Star" Algol είναι ένα από τα ευκολότερα μεταβλητά αστέρια - ιδανικό για αρχάριους skywatchers. Η φωτεινότητα του γυμνού οφθαλμού μειώνεται αισθητά για περίπου 10 ώρες μία φορά κάθε δύο ημέρες, 20 ώρες και 49 λεπτά, επειδή ένα αμυδρό σύντροφο αστέρι σε τροχιά γύρω από τη Γη διασχίζει μπροστά από το πολύ πιο φωτεινό κύριο αστέρι. Τα εξαιρετικά προβλέψιμα "ελάχιστα του Algol" φορές σας λένε πότε να αρχίσετε να παρακολουθείτε το αστέρι να επιστρέφει στην κανονική του φωτεινότητα.
Όλοι έχουν δει αστέρια να αστράφτουν στον νυχτερινό ουρανό. Το τρεμόπαιγμα παράγεται από αναταράξεις στην ατμόσφαιρα της Γης που εκτρέπουν προσωρινά τις στενές ακτίνες του αστεριού πριν φτάσουν στα μάτια μας. Το ριπή εμφανίζεται σε χρονικά διαστήματα κλάσεων του δευτερολέπτου. Το φαινόμενο οφείλεται αυστηρά στον αέρα που περνάμε - δεν βλέπουμε καμία αλλαγή στα ίδια τα αστέρια.
Αλλά ένα μεγάλο ποσοστό αστεριών στον ουρανό ποικίλλει στην πραγματικότητα το ποσό του φωτός που εκπέμπουν, με αποτέλεσμα αλλαγές στην οπτική τους φωτεινότητα σε χρονικές κλίμακες ωρών, ημερών ή ακόμη και ετών. Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι αλλαγές είναι λεπτές. Στην πραγματικότητα, δεν εντοπίστηκαν έως ότου οι αστρονόμοι άρχισαν να λαμβάνουν ποσοτικές μετρήσεις της φωτεινότητας των αστεριών και είδαν διαφορές από τη μία νύχτα στην άλλη. Αυτά τα αστέρια έγιναν γνωστά ως μεταβλητά αστέρια.
Τα μεταβλητά αστέρια μπορούν να έχουν πολλές υποκείμενες αιτίες. Μερικά αστέρια παλμώνται καθώς μεγαλώνουν ασταθή κοντά στα άκρα των κύκλων ζωής τους. Μερικά αστέρια έχουν κοντινούς συντρόφους από τους οποίους κλέβουν μάζα, και αναβοσβήνουν προσωρινά με αυξημένη σύντηξη κάθε φορά που επιτυγχάνεται σημείο ανατροπής - όπως φλόγες σε ψησταριά. Μια άλλη κατηγορία αστεριών ποικίλλει στην φαινομενική φωτεινότητα επειδή βλέπουμε το συνδυασμένο φως δύο ή περισσότερων αστεριών σε τροχιά το ένα γύρω στο άλλο. Σε ένα προβλέψιμο πρόγραμμα, το ένα αστέρι περνά πίσω από το άλλο, κρύβοντας μέρος της συνδυασμένης φωτεινής εξόδου που στέλνουν. Αυτά ονομάζονται δυαδικά αστέρια έκλειψης. [Star Tunes: Ο συνθέτης ρυθμίζει τα δεδομένα σε μουσική]
Μια χούφτα προφανώς μεταβλητών αστεριών είναι γνωστή εδώ και χιλιετίες. Σε αυτήν την έκδοση του Mobile Astronomy, θα δούμε ένα δυαδικό αστέρι που εκλείπει που αλλάζει σε φωτεινότητα αρκετά ώστε τα καθημερινά skywatchers να το εντοπίζουν εύκολα. Είναι το Algol, με το παρατσούκλι του "Demon Star", και βρίσκεται σχεδόν πάνω από τα skywatchers μεσαίου βόρειου γεωγραφικού πλάτους κατά τη διάρκεια των νωρίς το βράδυ.
Βρίσκοντας τον Algol
Ο Algol, που ονομάζεται επίσης Beta Persei, είναι το δεύτερο πιο φωτεινό αστέρι στον αστερισμό Περσέα, ήρωα. Αυτή τη φορά του χρόνου, ο Περσέας βρίσκεται ήδη κοντά στο ζενίθ (δηλαδή πάνω από το κεφάλι) μόλις ο ουρανός γίνει εντελώς σκοτεινός το απόγευμα. Καταλαμβάνει τον ουρανό μεταξύ του φωτεινού μικρού σμήνους Πλειάδων στον Ταύρο του ταύρου και του διακριτικού αστερισμού της Κασσιόπιας, της βασίλισσας. Οι αστρονομικές εφαρμογές χαρτογράφησης όπως το SkySafari 6 για iOS και Android θα σας βοηθήσουν να βρείτε το Algol και τα άλλα αστέρια που αναφέρω παρακάτω.
Μέσα στη νύχτα, ο Περσέας κατεβαίνει στον δυτικό ουρανό και ορίζεται στις 4 π.μ. τοπική ώρα, δίνοντάς μας αρκετό χρόνο για να το παρατηρήσουμε. (Στην πραγματικότητα, ο Περσέας είναι ένας βόρειος αστερισμός, και τμήματα αυτού δεν προορίζονται για παρατηρητές σε βόρεια γεωγραφικά πλάτη. Αλλά τα βράδια του Φεβρουαρίου, βρίσκεται σε ψηλή θέση στον ουρανό σε μια βολική στιγμή.)
Το πιο φωτεινό αστέρι του Περσέα, το Mirfak (επίσης γνωστό ως Algenib ή Alpha Persei), είναι εύκολο να διακριθεί, επειδή είναι πιο φωτεινό από οποιοδήποτε άλλο κοντινό αστέρι, εκτός από το κιτρινωπό Capella, το οποίο βρίσκεται περίπου 19 μοίρες (ή ένα μέγεθος δύο γροθιών) πάνω το. Εάν φανταστείτε μια φανταστική γραμμή που ενώνει τους Mirfak και Polaris, το υπόλοιπο Perseus αποτελείται από δύο χορδές από αμυδρό αστέρια που ξεκινούν από το Mirfak και αποκλίνουν από το Polaris. Με θέα προς τα δυτικά, το Algol είναι το μεσαίο-φωτεινό, μπλε-λευκό αστέρι που βρίσκεται 9 μοίρες προς τα κάτω αριστερά του Mirfak.
Το όνομα Algol προέρχεται από την αραβική έκφραση "ra's al-ghul", που σημαίνει "το κεφάλι του δαίμονα." Και ναι, αυτό είναι το ίδιο Ra-al-Ghul που χρησιμοποιείται από τον χαρακτήρα στο DC Comics! Στην ελληνική μυθολογία, ο Περσέας σκότωσε το Gorgon Medusa και ο αστερισμός τον απεικονίζει να μεταφέρει το σπασμένο κεφάλι της στο σπίτι, με τον Algol να αντιπροσωπεύει τη Medusa. Αρκετά κοντινά αμυδρό αστέρια συμπληρώνουν το περίγραμμα του κεφαλιού.
Τις περισσότερες φορές, το Algol λάμπει με μια σταθερή φωτεινότητα περίπου οπτικού μεγέθους 2.1, το οποίο είναι εύκολα σε θέα των μη βοηθητικών ματιών. Αλλά κάθε δύο ημέρες, 20 ώρες και 49 λεπτά, η Algol μειώνεται στη φωτεινότητα στο οπτικό μέγεθος 3,4 (η αύξηση της τιμής μεγέθους είναι η μείωση της φωτεινότητας), φέρνοντας το στο όριο της ορατότητας με γυμνό μάτι από τους αστικούς ουρανούς. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι οι αρχαίοι Έλληνες συνέδεσαν τον Algol με ένα υπερφυσικό ον. Τι συμβαίνει?
Γιατί η Algol διαφέρει στη φωτεινότητα;
Το αστέρι που βλέπουμε ως Algol είναι στην πραγματικότητα ένα ζευγάρι αστεριών που βρίσκονται περίπου 93 έτη φωτός από τη Γη. Οι δύο περιστρέφονται σε τροχιά τόσο κοντά που εμφανίζονται ως μια πηγή φωτός του αστεριού στα μάτια και τα μικρά τηλεσκόπια. Το πολύ πιο ζεστό και φωτεινότερο πρωτεύον αστέρι είναι τρεις έως τέσσερις φορές πιο ογκώδες από τον πιο δροσερό δευτερεύοντα σύντροφό του και εκπέμπει περίπου 26 φορές περισσότερο φως. Οι αστρονόμοι εκτιμούν ότι τα δύο αστέρια απέχουν κατά μέσο όρο μόνο 0,06 αστρονομικές μονάδες (AU). (Ένα AU είναι ο μέσος διαχωρισμός Γης-Ήλιου - περίπου 93 εκατομμύρια μίλια ή 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα.) Αυτό είναι ένα κλάσμα της απόστασης του Ερμή από τον ήλιο!
Η τροχιά του αμυδρό δευτερεύοντος άστρου γύρω από το φωτεινό πρωτεύον αστέρι προσανατολίζεται σχεδόν άκρη προς τη Γη και μία φορά κατά τη διάρκεια κάθε τροχιάς, διασχίζει μεταξύ της Γης και του πρωτεύοντος άστρου, κόβοντας (ή έκλειψη) μέρος του φωτός αυτού του αστεριού. Η μείωση φωτεινότητας διαρκεί 10 ώρες, συμπεριλαμβανομένου του χρόνου που απαιτείται για τη μετάβαση του δευτερεύοντος αστέρα πάνω και έξω από το πρωτεύον αστέρι. Το μικρότερο διάστημα διαρκεί περίπου 4 ώρες. Η όλη διαδικασία επαναλαμβάνεται κάθε 2,87 ημέρες.
Οι αστρονόμοι καταγράφουν αυτά τα «ελάχιστα του Algol» και τα δημοσιεύουν σε περιοδικά και εγχειρίδια αστρονομίας. Για κάθε δεδομένο παρατηρητή στη Γη, ορισμένα ελάχιστα συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της ημέρας, καθιστώντας τα μη παρατηρήσιμα. Ο χρήσιμος ιστότοπος CalSky μπορεί να προβλέψει τα ελάχιστα κατά τη διάρκεια της νύχτας ορατά από τον ιστότοπό σας. Μεταβείτε στη σελίδα Deep Sky / Variable Stars / Predictions, προσαρμόστε τις ρυθμίσεις Έναρξη υπολογισμού και διάρκειας (θέλω να χρησιμοποιήσω ένα μήνα) και κάντε κλικ στο Go. Θα δημιουργηθεί μια ημερήσια λίστα ελάχιστων (και μέγιστων) χρόνων για εμφανή μεταβλητά αστέρια.
Υπάρχει στην πραγματικότητα ένα τρίτο αστέρι στο σύστημα Algol, αλλά η τροχιακή του απόσταση 2,69 AU από τα άλλα δύο αστέρια δεν είναι αρκετά κοντά ώστε να επηρεάσει το φως που λαμβάνουμε από αυτά. Στη συνέχεια, θα καλύψουμε μερικές συμβουλές για να δούμε την αλλαγή του Algol. [Οι κορυφαίες εκδηλώσεις Skywatching που θα αναζητηθούν το 2018]
Παρακολουθήστε το Demon Star να φωτίζει
Τις περισσότερες φορές, ο Algol λάμπει τόσο έντονα όσο το Almach 2,1 αστέρων, που βρίσκεται 12 μοίρες προς τα κάτω δεξιά του Algol. Επειδή το Almach δεν ποικίλλει στη φωτεινότητα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βασικός συγκριτής για να προσδιορίσει πότε το Algol έχει εξασθενίσει. Σταθείτε σε μια τοποθεσία όπου και τα δύο αστέρια βρίσκονται σε απλή θέα και συγκρίνετε τη φωτεινότητά τους. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε κιάλια για να κάνετε σάρωση από το ένα αστέρι στο άλλο και να τα συγκρίνετε. Ο Algol και τα αστέρια σύγκρισης είναι αρκετά φωτεινά ώστε το φως του φεγγαριού να μην παρεμβαίνει στις παρατηρήσεις μεταβλητών αστεριών.
Στο ελάχιστο, το Algol είναι περίπου ίσο με τη φωτεινότητα με ένα μέτριο αστέρι που βρίσκεται μόλις δύο πλάτος δακτύλου προς τα κάτω αριστερά, που ονομάζεται Gorgonea Tertia ή "τρίτο αστέρι του Gorgon." Συμπεριλαμβάνοντας αυτό το αστέρι στις παρατηρήσεις σας, μπορείτε να κρίνετε εάν ο Algol έχει εκλείψει πλήρως. Το Gorgonea Tertia είναι επίσης ελαφρώς μεταβλητό, αλλάζοντας κατά 0,7 μέγεθος με κύκλο 50 ημερών, αλλά θα εξυπηρετήσει τον σκοπό μας εδώ.
Εάν μπορείτε, ξεκινήστε να παρακολουθείτε τον Algol μία ή δύο ώρες πριν από το προβλεπόμενο ελάχιστο. στη συνέχεια, ελέγχετε κάθε 30 λεπτά περίπου. Στο ελάχιστο, θα πρέπει να δείτε ότι το Algol είναι ίσο με τη φωτεινότητα με το Gorgonea Tertia. Κατά τη διάρκεια του απογεύματος (περίπου 5 ώρες), το Algol θα φωτιστεί αργά στην κανονική του ένταση. Ακολουθούν μερικές προσεχείς καλές ευκαιρίες για να παρακολουθήσετε τον Algol να φωτίζει τους παρατηρητές στη Βόρεια Αμερική:
Πέμπτη, 22 Φεβρουαρίου στις 1:30 π.μ. EST (επαναφέρει την πλήρη φωτεινότητα στις περίπου 6:30 π.μ.)
Σάββατο, 24 Φεβρουαρίου στις 10:06 μ.μ. EST (επαναλαμβάνει την πλήρη φωτεινότητα περίπου στις 3:00 π.μ.)
Τρίτη, 27 Φεβρουαρίου στις 6:54 μ.μ. EST (επαναφέρει την πλήρη φωτεινότητα στις 11:54 μ.μ.)
Σάββατο, 17 Μαρτίου στις 12:48 π.μ. EDT (επαναφέρει την πλήρη φωτεινότητα στις 5:48 π.μ.)
Οι ευκαιρίες 24 και 27 Φεβρουαρίου είναι οι πιο βολικές. Μόλις φτάσει η άνοιξη και το καλοκαίρι, οι βραχύτερες νύχτες δεν θα είναι πραγματικά αρκετές για να παρακολουθήσουν τον Algol να φωτίζει - αλλά το φθινόπωρο θα φέρει επιπλέον μήνες τέλειων ευκαιριών για να δει το Demon Star σε δράση. Το Algol θα πρέπει να ποικίλλει στη φωτεινότητα με αυτόν τον τρόπο για εκατομμύρια χρόνια ακόμη. Έχετε λοιπόν αρκετό χρόνο για να παρατηρήσετε ένα από αυτά τα ασυνήθιστα αστρονομικά φαινόμενα για τον εαυτό σας. Καλή τύχη!
Πηγαίνω παραπέρα
Μόλις κατακτήσετε την παρατήρηση του Algol, μπορείτε να δοκιμάσετε άλλα, πιο απαιτητικά μεταβλητά αστέρια. Η Lambda Tauri, ένα άλλο δυαδικό αστέρι που εκλείπει, κάνει κύκλους κάθε 3,95 ημέρες, μειώνοντας τη φωτεινότητα για 14 ώρες κάθε φορά. Η ανάκαμψη 7 ωρών είναι πιθανότατα πολύ μεγάλη για να παρακολουθηθεί σε μία νύχτα, αλλά μια σειρά από παρατηρήσεις θα αποκαλύψει τις αλλαγές της. Ορισμένα μεταβλητά αστέρια, όπως το Delta Cephei και το Mekbuda (Zeta Geminorum), ποικίλλουν συνεχώς, σε αντίθεση με τη μείωση της φωτεινότητας. Χρησιμοποιήστε τη λειτουργία αναζήτησης της αστρονομίας σας για να τις βρείτε.
Η Αμερικανική Ένωση Παρατηρητών Μεταβλητών Αστεριών (AAVSO) ενθαρρύνει τόσο τους έμπειρους αστρονόμους όσο και τους αρχάριους να μάθουν για τα μεταβλητά αστέρια και να υποβάλουν εκτιμήσεις φωτεινότητας παρατήρησης που χρησιμοποιούνται από ερευνητές στην αστρική αστροφυσική. Ο ιστότοπος της AAVSO είναι γεμάτος πολύτιμους πόρους και η ομάδα έχει επίσης δημιουργήσει την εφαρμογή Variable Stars για Android που περιλαμβάνει τα ονόματα και τη φωτεινότητα των ορατών μεταβλητών που βρίσκονται σήμερα. Υπάρχουν σύντομες λίστες για αρχάριους, πλήρεις λίστες για ειδικούς και μια βάση δεδομένων με δυνατότητα αναζήτησης.
Στις επερχόμενες εκδόσεις του Mobile Stargazing, θα επισημάνουμε μερικούς διοφθαλμικούς στόχους του χειμώνα, θα δούμε πώς οι αστρονόμοι μετρούν τις αποστάσεις από τα αστέρια, θα σας δείξουν κάποια αστέρια που αναφέρονται στην επιστημονική φαντασία και πολλά άλλα. Εν τω μεταξύ, συνεχίστε να ψάχνετε!
Σημείωση εκδότη: Ο Chris Vaughan είναι ειδικός στο χώρο της αστρονομικής προσέγγισης και εκπαίδευσης στο AstroGeo, μέλος της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας του Καναδά και χειριστής του ιστορικού τηλεσκοπίου David Dunlap 74-ιντσών (1,88 μέτρα). Μπορείτε να επικοινωνήσετε μαζί του μέσω email και να τον ακολουθήσετε στο Twitter @astrogeoguy, καθώς και στο Facebook και στο Tumblr.
Αυτό το άρθρο δόθηκε από το Πρόγραμμα Σπουδών Προσομοίωσης, ο ηγέτης στις λύσεις προγραμμάτων διαστημικής επιστήμης και οι δημιουργοί της εφαρμογής SkySafari για Android και iOS. Ακολουθήστε το SkySafari στο Twitter @SkySafariAstro. Ακολουθήστε μας @Spacedotcom, Facebook και Google+. Αρχικό άρθρο στο Space.com.
