Et synlig lysbilde av stjernen Mira, fanget av det britiske Schmidt-teleskopet i Australia, via Digitized Sky Survey, et program tilknyttet Hubble-teamet.
(Bilde: © NASA / JPL-Caltech / POSS-II / DSS)
Denne uken når den variable stjernen Mira sitt høyeste punkt, omtrent halvveis oppe på den sørlige himmelen rundt kl. lokal tid.
Selv om det nå er nesten en måned etter maksimal lysstyrke, skal det fortsatt være lyst nok til å se uten et teleskop. Prøv å lete etter den første klare natten denne uken.
Noen klasser av stjerner fortjener spesiell oppmerksomhet. En slik klasse er variable stjerner, som kan se ut til å lysne og falme med jevnlige og uregelmessige intervaller.
Variable stjerner faller inn i to grunnleggende kategorier: formørkende stjerner og iboende variabler.
Formørkende stjerner er variable stjernesystemer der en stjerne krysser helt eller delvis foran en annen, noe som forårsaker en tilsynelatende nedtoning av stjernelys sett fra Jorden. Et eksempel på en formørkende binær er stjernen Algol, i stjernebildet Perseus.
Egensvariabler er stjerner hvis lysendringer er iboende i den grunnleggende strukturen til stjernene. Slike stjerner kan svinge fysisk i farge, spektrum og effektiv temperatur og varmeeffekt. I tillegg kan radialhastigheten til stjerner når de ferdes gjennom rommet, endre seg på grunn av konveksjon, ekspansjon og sammentrekning.
De aller fleste iboende variabler er periodiske eller nesten periodiske i sin variasjon, men mange kan variere uforutsigbart, ofte av grunner vi ikke helt forstår.
Et av de mest kjente eksemplene på denne typen er den variable perioden stjernen Mira - den første variabelen som ble oppdaget.
Mira ligger i stjernebildet Cetus, kjent av de gamle grekerne som monsteret som var i ferd med å angripe Andromeda da helten Perseus kom akkurat i tide for å ødelegge den. Cetus ble senere antatt å representere hvalen som slukte Jona. Cetus består stort sett av svake stjerner, men den okkuperer et stort område av himmelen.
Nå ser du det ... nå gjør du det ikke!
I august 1596 oppdaget David Fabricius (1564-1617), en tysk pastor og dyktig amatørastronom, en stjerne i tredje størrelsesorden i Cetus. (En stjerners styrke representerer lysstyrken, med lavere størrelser som indikerer høyere lysnivå.) I løpet av få uker hadde stjernen økt lysstyrken med full styrke. Da inntrengeren bleknet i de påfølgende dagene og ukene, og til slutt forsvant helt fra synet i oktober, var det logisk å anta at det var en nova, eller en eksplosjon på overflaten av en stjerne.
Deretter så Johannes Holwarda (1618-1651), en nederlandsk astronom fra Friesland, denne røde stjernen lysne og dimme igjen over et 11-måneders intervall i 1638. Mens en nova ikke forventes å dukke opp igjen, blinket dette objektet av og på . Dets eksistens med variabel lysstyrke motsatte den aristoteliske dogmen om at himlene både var perfekte og konstante.
Den polske astronomen Johannes Hevelius (1611-1687) hadde også blitt klar over de uvanlige svingningene, og i 1662 hedret han stjernen med navnet Mira Stella, som betyr "Den fantastiske stjerne."
Mira lyser, dimmes og lyser deretter igjen i vanlige, forutsigbare sykluser på omtrent 332 dager. Den stiger alltid til sin største prakt dobbelt så raskt som den blekner til uklarhet igjen. På det svakeste er Mira omtrent 15 ganger svakere enn den svakeste stjernen du kan se uten et teleskop. Maksimum når den vanligvis tredje styrke, eller er omtrent 250 ganger lysere. Men en gang, i 1779, lyste Mira til nesten første størrelsesorden og var nesten lik i lysstyrke som stjernen Aldebaran, og nådde en lysstyrke på 1100 soler.
Kjennetegn på "Wonderful Star"
Den rødlige Mira, som ligger omtrent 300 lysår fra Jorden, er et ideelt emne for blotte øye-studier.
Det varierer i størrelse fra 400 til 500 ganger solens diameter, og likevel er massen ikke mer enn dobbelt så stor, med en resulterende tetthet på omtrent 0,0000002 solen. Det er praktisk talt et vakuum etter våre jordiske standarder.
Mira karakteriserer en klasse med stjerner som teller i tusenvis og er kjent som variabler i lang periode, som også antas å være pulserende røde kjempestjerner.
To for prisen av en
Mira kan se ut som en stjerne, men det er faktisk to stjerner. Mira A er stjernen vi ser visuelt, en rød gigant som utvider seg og trekker seg sammen med regelmessighet. Mira B - først mistenkt i 1918 - er en mye mindre og mørkere, hvit dvergstjerne som først ble skimtet i 1923 ved Lick-observatoriet i California og ble løst i bilder tatt av Hubble-romteleskopet i 1997.
I motsetning til dens mye større supergiant følgesvenn, måler den estimerte diameteren til Mira B mindre enn en tidel av diameteren, men har likevel en tetthet på 3.300 ganger solen. I tillegg er det gradvis anskaffende masse at den trekker fra Mira A. Et slikt arrangement er kjent som et symbiotisk system, og i Mira har vi det nærmeste et så symbiotisk par til solen vår. De to stjernene er for øyeblikket atskilt med 10,5 milliarder kilometer.
Fantastiske overraskelser
En nylig overraskende oppdagelse kom fra NASAs Galaxy Evolution Explorer-satellitt, som ble lansert i 2003. Den oppdaget en usedvanlig lang, kometlignende hale av materiale som traff Mira. Halen - omtrent 13 lysår i lengde - var en overraskelse, siden den bare er synlig i ultrafiolett lys.
Og akkurat nå ser det ut til at denne nåværende Mira-syklusen har vært en av de mer uvanlige. 22. oktober rapporterte variabelstjerneobservatør Kerstin Raetz fra Federal German Association for Variable Stars i Tyskland at Mira skinner i styrke +2,2 - mer enn dobbelt så lys som et typisk maksimum. Den har sakte blitt mindre i lysstyrken siden den gang, og denne uken skal den være på omtrent +3,5 størrelsesorden - fremdeles lys nok til å bli lett sett med det uhjulpet øye, men omtrent bare en tredjedel så lyst som det var under en måned Tidligere; falming er nå godt i gang.
- Slik ser du 4 rare pulserende stjerner på høstens nattehimmel
- Nye stjerner på den kosmiske blokken er raske, lyse og pulserende
- Kometlignende hale oppdaget bak fartsstjerne
Joe Rao fungerer som instruktør og gjesteforeleser ved New YorksHayden Planetarium. Han skriver om astronomi forNatural History magazine, denFarmers Almanac og andre publikasjoner, og han er også en meteorolog på kameraetVerizon FiOS1 News i New Yorks nedre Hudson Valley. Følg oss på Twitter@Spacedotcom og påFacebook.
