På et eller annet tidspunkt har nok de fleste av oss brukt en sveitsisk hærkniv. Et utmerket hverdagsverktøy, det er egentlig bare en glorifisert lomme eller penkniv; et verktøy som inneholder flere kniver og andre apparater som saks og skrutrekkere.
Og det å stige opp mot nordøsthimmelen på februarkvelder er det vi kan kalle "den sveitsiske hærens kniv av himmelen": Big Dipper. Det er ikke en offisiell konstellasjon i seg selv; snarere er det en fremtredende gruppe av stjerner (kalt en asterisme) som danner en annen type stjernemønster i et anerkjent stjernebild - i dette tilfellet Ursa Major, den store bjørnen.
Men Dipper er mer enn bare et lyst og kjent stjernemønster. Det er et kompass, en klokke, en kalender og en linjal som rulles sammen til en!
Et kompass
Som kompass trenger vi bare gå til de to stjernene på slutten av skålen til skipperen - Dubhe og Merak - kjent som "pekerstjernene", som fungerer som en stjernekompasnål, og peker direkte mot Polaris, Nordstjernen .
En imaginær linje trukket og utvidet fra Merak gjennom Dubhe (øverst i bollen) og utvidet omtrent fem ganger avstanden mellom de to bringer oss unrringly til Polaris. Når du har funnet Polaris, vender du mot nord. Bak deg er sør; til venstre er vest og til høyre er øst.
En klokke
Vi kan også bruke Dipper som en himmelklokke. I sin bok "Star Lore of All Ages" (G.P. Putnam's Sons, 1911), skrev William Tyler Olcott, den amerikanske advokaten og amatørastronomen fra det 20. århundre:
"Hele figuren av Storbjørnen sirkler rundt polen en gang i tjuefire timer. Dette er selvfølgelig en tilsynelatende bevegelse på grunn av jordens rotasjon. En linje som forbinder 'pekerstjernene' med Polaris kan betraktes som timens hånd på en klokke. Med litt trening kan nattetid konstateres i tilnærmet grad av stillingen til denne stjernetimehånden. "
Det eneste som gjør himmelklokken vår annerledes enn de vi har i hjemmet vårt (eller rundt håndleddet ditt) er at Big Dipper beveger seg rundt jordas geografiske nordpol i retning mot klokken. Det som kreves for å lære å fortelle tiden ved bruk av Big Dipper, er en periode med hyppig sammenligning - gjentatt på nytt for hver sesong - av plasseringen av linjen som løper fra Polaris gjennom pekerstjernene med lokal tid på klokken.
Hvor lang tid det tar å gjøre disse observasjonene avhenger av hvor pålitelig en observatør du er. Gjennom en prosess med mental assosiasjon mellom de himmelske og mekaniske timehender, blir det mulig å estimere tiden direkte fra himmelen. Med praksis kan dette gjennomføres til overraskende grad av nøyaktighet. Jeg kjenner noen som klarer å fortelle hvilken tid det bruker denne metodikken i løpet av noen få minutter etter hva den faktiske tiden er! Hvis du drar ut flere netter i uken, og legger merke til etterpå hva klokken er når du går inn igjen, etter en stund trenger du ikke sjekke klokken eller klokken din - du vet ganske mye hvilken time på natten er.
En kalender
I tillegg til sin rolle som et slags kosmisk kronometer, kan Big Dipper også tjene som en kalender. Fra den store posisjonen til Big Dipper i forhold til Polaris, kan årets sesong - og etter hvert med praksis, til og med måneden - bestemmes ved å se på himmelen.
I løpet av timene like etter at mørket faller om våren, kan vi finne asterismen som svever høyt over den nordlige horisonten og strekker seg til punktet nesten direkte over hodet (topplysningen). Men på sommeren har det dreid mot klokken med 90 grader; bollen peker nå nedover, og den ligger vest for polet i løpet av de tidlige kveldstimene.
Ved høstkvelder er Big Dipper langt under Polaris og skrenser den nordlige horisonten. Denne posisjonen på himmelen er passende på en måte, ettersom bjørner går i dvalemodus på denne tiden av året, og som vi nevnte tidligere, er Big Dipper en del av den store bjørnekonstellasjonen, som nå er delvis skjult under den nordlige horisonten. Og nå, om vinteren, finner vi det oppover himmelen igjen, og står på håndtaket rundt kl. lokal tid i nordøst.
En målestokk
Endelig er en annen verdsatt og fascinerende bruk av Big Dipper at vi kan bruke den som en praktisk astronomisk målestokk hvor vi kan måle vinkelstørrelser og avstander på himmelen. Himmelvinkler fra 5 til 25 grader i omfang kan bestemmes ved bruk av stjernene til Big Dipper. Mens andre kjente asterismer, som Pegasus store torg om høsten, eller konstellasjoner som Orion om vinteren, kan tjene den samme funksjonen, er Big Dipper synlig i alle årstider, og er derfor den mest praktiske himmel herskeren av dem alle .
Gapet mellom pekerstjernene måler 5,5 grader. Siden månen måler omtrent en halv grad i tilsynelatende diameter i gjennomsnitt, kunne vi plassere 11 fulle måner i gapet mellom Dubhe og Merak.
Neste gang du ser Big Dipper på himmelen, kan du studere avstanden mellom de to pekerstjernene og dømme selv hvor mange måner du kan få plass mellom dem. Det kan se ut som bare fire eller fem kan passe - men 11? Dette, sammen med det tilsynelatende "oppblåste" utseendet til en stigende eller fallende måne, er en av de beste optiske illusjonene på himmelen, men ja ... 11 fulle måner ville riktignok passet mellom de to pekerstjernene.
Når vi kommer tilbake til vår himmelske målepinne, er avstanden mellom de to stjernene over bunnen av bollen (Merak og Phecda) 7 grader, mens de to stjernene langs toppen (Dubhe og Megrez) er 10 grader fra hverandre. Fra Dubhe til Alkaid (stjernen på enden av håndtaket) måler 25 grader, og fra Dubhe til Polaris strekker seg 28 grader.
Noen eksempler på bruksområder vi kan sette denne stjerneklarne til, inkluderer estimering av strekningslengden til en lys meteor eller ildkule som streiker over himmelen, eller bestemmer lengden på halen til en lys komet. Anta at vi leser at en planet skal være synlig en bestemt kveld 7 grader nord for månen. Et blikk på Big Dipper vil gi øyet et øyeblikkelig "preg" for denne avstanden.
Så nær?
For mindre målinger på nattehimmelen, sjekk ut den midterste stjernen i håndtaket til Big Dipper. Det er Mizar, og ligger øverst til venstre i en mindre, dimmere stjerne kjent som Alcor. Hvis du har normalt syn, bør du kunne skille begge stjernene uten noe optisk hjelpemiddel. Disse to stjernene er atskilt med 12 bue-minutter, eller 0,2 grader. Det er mindre enn halvparten av månens tilsynelatende diameter.
Hold det i bakhodet, for senere i år, 21. desember, kommer Jupiter og Saturn til å ha et ekstremt nært møte med hverandre. I sin nærmeste tilnærming siden 1623, vil planetene bli separert med 6 bue minutter, eller bare halvparten av avstanden fra Mizar til Alcor. Den kvelden vil du kunne få plass til både Jupiter og dens fire galileiske måner og Saturn og dens berømte ringer i samme synsfelt av et kraftig teleskop.
Merk kalendere.
- De lyseste planetene på nattehimmelen i februar: Slik ser du dem (og når)
- Big Dipper-stjerner lyser over stjernekikkeren i fantastisk bilde
- En skywatcher viser deg hvor du kan finne Nordstjernen (bilde)
Joe Rao fungerer som instruktør og gjesteforeleser ved New YorksHayden Planetarium. Han skriver om astronomi forNatural History magazine, denFarmers Almanac og andre publikasjoner. Følg oss på Twitter@Spacedotcom og påFacebook.
