På et eller andet tidspunkt har de fleste af os sandsynligvis brugt en schweizisk hærkniv. Et fremragende hverdagsværktøj, det er virkelig bare en glorificeret lomme eller penkniv; et værktøj, der indeholder flere knive og andre apparater, såsom saks og skruetrækkere.
Og stigning på den nordøstlige himmel på februar aftener er det, vi kan kalde "den schweiziske hærskniv af himlen": Big Dipper. Det er ikke en officiel konstellation i sig selv; snarere er det en fremtrædende gruppe af stjerner (kaldet en asterisme), der danner en anden type stjernemønster i en anerkendt konstellation - i dette tilfælde Ursa Major, den store bjørn.
Men Dipper er mere end bare et lyst og velkendt stjernemønster. Det er et kompas, et ur, en kalender og en lineal, alt sammen rullet til et!
Et kompas
Som kompas behøver vi kun gå til de to stjerner i slutningen af skålen med skibet - Dubhe og Merak - kendt som "markørstjernerne", der tjener som en stjernekompasnål, der peger direkte mod Polaris, Nordstjernen .
En imaginær linje trukket og forlænget fra Merak gennem Dubhe (øverst i skålen) og forlænget cirka fem gange afstanden mellem de to bringer os unrringly til Polaris. Når du har fundet Polaris, vender du mod nord. Bag dig er syd; til venstre er vest og til højre er øst.
Et ur
Vi kan også bruge Dipper som et himmelur. I sin bog "Star Lore of All Ages" (G.P. Putnams Sons, 1911) skrev William Tyler Olcott, den amerikanske advokat og amatørastronom i det tidlige 20. århundrede:
”Hele figuren af Storbjørnen cirkler omkring polen en gang i 24 timer. Dette er selvfølgelig en tilsyneladende bevægelse på grund af Jordens rotation. En linje, der forbinder 'pointerstjernerne' med Polaris, kan betragtes som timens hånd på et ur. Med lidt øvelse kan nattetiden konstateres i en omtrentlig grad ved placeringen af denne stjernede timehånd. "
Det eneste, der gør vores himmelur forskellig fra dem, vi har i vores hjem (eller omkring dit håndled), er at Big Dipper bevæger sig rundt på Jordens geografiske nordpol i en retning mod uret. Hvad der kræves for at lære, hvordan man fortæller tiden ved hjælp af Big Dipper, er en periode med hyppig sammenligning - gentaget på ny for hver sæson - af placeringen af linjen, der løber fra Polaris gennem markørstjernerne med den lokale tid på dit ur.
Den tid, der kræves for at gennemføre disse observationer, afhænger af, hvor dygtig en observatør du er. Gennem en proces med mental tilknytning mellem de himmelske og mekaniske timehænder, bliver det muligt at estimere tiden direkte fra himlen. Med praksis kan dette udføres til en overraskende grad af nøjagtighed. Jeg kender nogle mennesker, der er i stand til at fortælle, hvad klokken er ved at bruge denne metode inden for få minutter af, hvad den faktiske tid sker! Hvis du går ud flere nætter om ugen, og bemærker bagefter, hvad tid er, når du går tilbage ind, efter et stykke tid behøver du ikke at kontrollere uret eller dit ur - vil du stort set vide, hvilken time om natten det er er.
En kalender
Ud over sin rolle som en slags kosmisk kronometer kan Big Dipper også fungere som en kalender. Fra Big Dipper's relative position i forhold til Polaris kan årstiden - og efterhånden med praksis, også måneden - bestemmes ved at se på himlen.
I timerne lige efter, at mørket falder om foråret, kan vi finde asterismen, der stiger højt over den nordlige horisont og strækker sig til punktet næsten direkte overhead (zenith). Men om sommeren er det vendt mod uret med 90 grader; skålen peger nu nedad, og den ligger vest for stangen i de tidlige aftenstimer.
Ved efteråret om aftenen ligger Big Dipper langt under Polaris og skummer den nordlige horisont. Denne position på himlen er passende på en måde, da bjørne går i dvale på dette tidspunkt af året, og som vi nævnte tidligere, er Big Dipper en del af den store bjørnekonstellation, som nu delvist er skjult under den nordlige horisont. Og nu, i løbet af vinteren finder vi det stige op ad himlen igen og står på håndtaget omkring kl. lokal tid i det nordøstlige.
En målestok
Endelig er en anden værdsat og fascinerende brug af Big Dipper, at vi kan bruge den som en praktisk astronomisk målestok, hvormed vi kan måle vinkelstørrelser og afstande på himlen. Himmelvinkler i området fra 5 til 25 grader kan bestemmes ved hjælp af Stjernerne af Big Dipper. Mens andre kendte asterismer, såsom Pegasus store firkant i efteråret, eller konstellationer som Orion om vinteren, kan tjene denne samme funktion, er Big Dipper synlig i alle årstider og er derfor den mest praktiske himmel hersker af dem alle .
Gabet mellem markørstjernerne måler 5,5 grader. Da månen måler ca. en halv grad i tilsyneladende diameter i gennemsnit, kunne vi passe 11 fulde måner i kløften mellem Dubhe og Merak.
Næste gang du ser Big Dipper på himlen, skal du studere afstanden mellem de to markørstjerner og dømme selv, hvor mange måner du måtte have mellem dem. Det ser ud som om kun fire eller fem kan passe - men 11? Dette sammen med det tilsyneladende "oppustede" udseende af en stigende eller neddygende måne er en af de bedste optiske illusioner på himlen, men ja ... 11 fulde måner ville faktisk passe mellem de to markørstjerner.
Når vi kommer tilbage til vores himmelmålestok, er afstanden mellem de to stjerner på tværs af bunden af skålen (Merak og Phecda) 7 grader, mens de to stjerner langs toppen (Dubhe og Megrez) er 10 grader fra hinanden. Fra Dubhe til Alkaid (stjernen i slutningen af grebet) måler 25 grader, og fra Dubhe til Polaris strækker sig 28 grader.
Nogle eksempler på de anvendelser, vi måske lægger denne stjerneklare lineal til, inkluderer estimering af sti-længden på en lys meteor eller ildkugle, der streber over himlen, eller bestemmelse af længden på halen til en lys komet. Antag, at vi læser, at en planet skal være synlig på en bestemt aften 7 grader nord for månen. Et blik på Big Dipper giver øjet en øjeblikkelig "fornemmelse" for denne afstand.
Så tæt?
For mindre nattehimmelmålinger skal du tjekke den midterste stjerne i grebet på Big Dipper. Det er Mizar, og placeret lige til øverst til venstre er en mindre, lysere stjerne kendt som Alcor. Hvis du har normalt syn, skal du være i stand til at adskille begge stjerner uden noget optisk hjælpemiddel. Disse to stjerner er adskilt med 12 bue-minutter eller 0,2 grader. Det er mindre end halvdelen af månens tilsyneladende diameter.
Hold det bagud i dit sind, for senere i år, den 21. december, vil Jupiter og Saturn have et meget tæt møde med hinanden. I deres nærmeste tilgang siden 1623 vil planeterne blive adskilt med 6 bue-minutter, eller kun halvdelen af Mizars afstand til Alcor. Den aften vil du være i stand til at passe både Jupiter og dets fire galileiske måner og Saturn og dets berømte ringe i samme synsfelt af et højeffektenteleskop.
Marker dine kalendere.
- De lyseste planeter i februarhimlen: Sådan ser du dem (og hvornår)
- Big Dipper-stjerner skinner over stargazer i forbløffende foto
- En skywatcher viser dig, hvor du kan finde North Star (foto)
Joe Rao fungerer som instruktør og gæstelektor ved New YorksHayden Planetarium. Han skriver om astronomi forNatural History magazine, detFarmers Almanac og andre publikationer. Følg os på Twitter@Spacedotcom og påFacebook.
