Lys-rejsetidseffekt Finder nye astronomiske applikationer

Pin
Send
Share
Send

Nogle gange er de afprøvede og sande metoder stadig de bedste, også i observations astronomi. Forskere ved universitetet i Prag demonstrerede dette for nylig i en undersøgelse af det formørkende binære system V994 Herculis (V994 Her).

Forskerne P. Uhla brugte en metode, der er kendt som Lys-rejsetidseffekten for at verificere, at V994 Her faktisk er en dobbelt binær. Hvis denne metode lyder velkendt for nogen astronomihistorikere derude, skyldes det, at den først blev brugt af 17th århundrede astronomer til at måle lysets hastighed.

V994 Hendes er en sjældenhed i himlen. Mens der er kendt mange formørkelsesbinarier, er V994 Her en af ​​kun seks firedoblede formørkende binære stjerner opdaget. enformørkende binær stjerne er et system, hvor de to stjerner passerer den ene foran den anden fra vores synslinje. Selvom de er for tæt til at blive opdelt visuelt, stiger formørkelsesgrupper og falder med jævne mellemrum i lysstyrke. Et berømt eksempel er stjernen Algol (Beta Persei) i stjernebilledet Perseus. Algol betyder "Demon Star" på arabisk, hvilket antyder, at dens nysgerrige natur blev kendt af arabiske astronomer i før-teleskopiske tider.

For at dette skal ske, er de to stjerner naturligvis nødt til at befinde sig i en ret tæt bane, der næsten er kantet af vores jordiske udsigtspunkt. Forskere, der leder efter eksoplanettransit, står over for det samme dilemma. Således et system med to formørkelse af binære par er faktisk meget sjælden. Skønt den blev observeret af Hipparcos-satellitten under dens undersøgelse i 1997, blev den sande natur af V994 Hendes system først realiseret før i 2008.

Forfatter Douglas Adams sagde engang, at "lyset rejser så hurtigt, at det tager de fleste løb tusinder af år at indse, at det overhovedet rejser." Det er underligt at tænke på i den moderne rumalder, men der var ingen grund for tidlige astronomer til at antage, at lysoverførslen var ikke øjeblikkelig. Der var simpelthen ingen hverdagssituationer, der kunne antyde andet.

Men i 1676 begyndte den danske astronom Ole Christensen Rømer at notere sig et nysgerrig fænomen, mens han forsøgte at observere skyggetransit af Jupiters måner. Specielt bemærkede han, at disse begivenheder foregik tidligere på bestemte tidspunkter og senere end forudsagt hos andre. Rømer lavede derefter et intuitivt spring, der var enorm for tiden. Sollyset, der blev reflekteret ud fra Jupiter og dets måner, tog tid at komme til Jorden, og dette varierede efterhånden som afstanden fra Jorden til Jupiter varierede. Denne påstand blev bestridt af hans samtidige Giovanni Cassini. Christian Huygens vurderede senere ud fra Rømers observationer, at lysets hastighed var 217.000 kilometer i sekundet, ca. 70% af dagens accepterede værdi på 300.000 kilometer i sekundet. Et problem var, at Huygens brugte en værdi på 22 minutter på lys til at krydse Jordens bane, ca. 4 minutter for lang. Husk, at afstanden mellem jord og sol (1 astronomisk enhed) kun var nogenlunde kendt på det tidspunkt, og ekspeditioner ville ikke vifte ud over hele verden i et forsøg på at måle solparallaksen under en transit af Venus indtil næsten et århundrede senere i 1761 & 1769. Stadig, de første målinger af disse 17th århundredes astronomer satte videnskab på det rigtige spor, og i dag huskes Ole Rømer primært for Rømer-hypotesen.

Spol frem til i dag. Ved hjælp af nøjagtig den samme metode kan astronomer måle forsinkelsen af ​​de periodiske formørkelser af V994 Her, ligesom Rømer gjorde for Jupiters måner, når de passerer foran og bag gigantplaneten. Hvad de har fundet, er et fascinerende system. 796 lysår fjern, V994 Her består af to par med perioder på henholdsvis 2,08 dage og 1,42 dage, hvor hvert par kredser om et fælles barycenter over en periode på 6,3 år. På +7th Størrelse, V994 er den lyseste firedoblede formørkelse binære på nattehimlen, beliggende i stjernebilledet Hercules. Parret er dog en udfordrende opdeling for teleskoper ved ca. 1 ”adskillelse.

Zasche og Uhla siger også i deres nylige artikel, at "V994 Her er det første formørkede binære system, hvor metoden kan anvendes til begge binære filer." Det er også værd at bemærke, at målingerne blev udført i samarbejde med et privat tjekkisk amatørobservatorium, og at målingerne var nøjagtige nok til, at der ikke var behov for opfølgende spektroskopiske observationer til at måle systemets radiale hastighed.

Tilfældigt når Jupiter den østlige kvadratur i dag og ligger højt på aftenhimlen i skumringen. Ved 90 ° forlængelse fra solen kaster den gigantiske planet og dens månefald tilbage sin skygge til den ene side set fra vores jordiske udsigtspunkt. I modsætning hertil ser vi, at systemet næsten står over for under oppositionen, som næste gang vil finde sted for Jupiter den 5. januarth, 2014. 2013 er faktisk et "oppositionsfrit" år for både Jupiter og Mars! Man kunne let gentage Ole Rømers opdagelse ved at foretage præcise timinger af fænomenerne fra Jupiters måner hele året rundt. Bare husk, at moderne efememer nu tager højde for let rejsetid. Man bliver nødt til at "hjemmebrygge" eller beregne dine egne tabeller under forudsætning af, at begivenhederne blev observeret øjeblikkeligt og sammenligne dem med hvad der blev observeret. Uanset om det er i vores solsystem eller over galaksen og universet, er lysets hastighed ikke bare en god idé; det er loven!

Læs originaldokumentet fra det astronomiske institut ved Charles University of Prague her.

Stjernekort blev oprettet af forfatteren ved hjælp af Starry Night-softwaren.

Pin
Send
Share
Send