Effekt av lett reisetid Finner nye astronomiske applikasjoner

Pin
Send
Share
Send

Noen ganger er de velprøvde og sanne metodene fremdeles de beste, også i observasjonsastronomi. Forskere ved Universitetet i Praha demonstrerte dette nylig i en studie av det formørkende binære systemet V994 Herculis (V994 Her).

Forskerne P. Uhla brukte en metode kjent som Light-travel-Time Effect for å bekrefte at V994 Her faktisk er en dobbelt binære. Hvis denne metoden høres kjent ut for noen astronomihistorikere der ute, skyldes det at den først ble brukt av 17th århundrets astronomer for å måle lysets hastighet.

V994 Her er en sjeldenhet i himmelen. Mens mange formørkelsesbinarier er kjent, er V994 Her en av bare seks firedoblede formørkende binære stjerner oppdaget. enformørkende binærstjerne er et system der de to stjernene passerer den ene foran den andre fra vår siktlinje. Selv om de er for nær til å deles visuelt, stiger og forminskes binærene i lysstyrken med jevne mellomrom. Et kjent eksempel er stjernen Algol (Beta Persei) i stjernebildet Perseus. Algol betyr "Demon Star" på arabisk, noe som antyder at dens nysgjerrige natur var kjent for arabiske astronomer i pre-teleskopisk tid.

For at dette skal skje, må de to stjernene selvfølgelig befinne seg i en ganske tett bane som nærmest er i forkant av vårt jordiske utsiktspunkt. Forskere som leter etter eksoplanettoverganger, har samme dilemma. Dermed et system med to formørkelse av binære par er faktisk veldig sjelden. Selv om den ble observert av Hipparcos-satellitten under undersøkelsen i 1997, ble den sanne naturen til V994 Her-systemet ikke realisert før i 2008.

Forfatter Douglas Adams sa en gang at "Lyset reiser så fort at det tar de fleste løp tusenvis av år å innse at det i det hele tatt reiser." Det er rart å tenke på i den moderne romalderen, men det var ingen grunn for tidlige astronomer å anta at lysoverføring var ikke momentant. Det var rett og slett ingen hverdagslige situasjoner som kunne antydet noe annet.

Men i 1676 begynte den danske astronomen Ole Christensen Rømer å notere seg et nysgjerrig fenomen mens han forsøkte å observere skyggeoverganger av Jupiters måner. Spesielt la han merke til at disse hendelsene skjedde tidligere på bestemte tider og senere enn forutsagt hos andre. Rømer gjorde da et intuitivt sprang som var enormt for tiden. Sollyset som ble reflektert fra Jupiter og dets måner tok tid å ankomme Jorden, og dette varierte etter hvert som avstanden fra Jorden til Jupiter varierte. Denne påstanden ble sterkt bestridt av hans samtidige Giovanni Cassini. Christian Huygens estimerte senere fra Rmerens observasjoner at lysets hastighet var 217.000 kilometer i sekundet, omtrent 70% av dagens aksepterte verdi på 300.000 kilometer per sekund. Et problem var at Huygens brukte en verdi på 22 minutter på lys for å krysse jordens bane, omtrent 4 minutter for lang. Husk at jord-solavstanden (en astronomisk enhet) bare var grovt kjent den gangen, og ekspedisjoner ville ikke vifte ut over hele verden i et forsøk på å måle solparallaksen under en transitt av Venus før nesten et århundre senere i 1761 & 1769. Likevel, de første målingene av disse 17th århundrets astronomer satte vitenskapen på rett spor, og i dag huskes Ole Rømer hovedsakelig for Rømer-hypotesen.

Spol frem til i dag. Ved å bruke nøyaktig samme metode kan astronomer måle etterslepet på de periodiske formørkelsene til V994 Her, akkurat som Rømer gjorde for Jupiters måner når de passerer foran og bak den gigantiske planeten. Det de har funnet er et fascinerende system. 796 lysår fjern, V994 Her består av to par med perioder på henholdsvis 2,08 dager og 1,42 dager, hvor hvert par går i bane rundt et vanlig barycenter i løpet av 6,3 år. Kl. +7th Størrelse, V994 er den lyseste firedoblede formørkelsen binær på nattehimmelen, som ligger i stjernebildet Hercules. Paret er imidlertid en utfordrende splittelse for teleskoper ved omtrent 1 ”separasjon.

Zasche og Uhla uttaler også i sin fersk artikkel at "V994 Her er det første formørkende binære systemet hvor metoden kan brukes på begge binærene." Det er også verdt å merke seg at målingene ble utført i samarbeid med et privat Tsjekkisk amatørobservatorium, og at målingene var presise nok til at det ikke var behov for oppfølgende spektroskopiske observasjoner for å måle systemets radielle hastigheter.

Tilfeldigvis når Jupiter østlige kvadratur i dag og ligger høyt på kveldshimmelen i skumringen. Ved 90 ° forlengelse fra sola kaster den gigantiske planeten og månens retinue av skyggen til den ene siden sett fra vårt jordiske utsiktspunkt. I kontrast ser vi at systemet nesten blir ansiktet på under opposisjonen som neste gang vil skje for Jupiter 5. januarth, 2014. 2013 er faktisk et "opposisjonsfritt" år for både Jupiter og Mars! Man kan lett gjenskape Ole Rømers oppdagelse ved å lage nøyaktige tidspunkt for fenomenene fra Jupiters måner gjennom året. Bare husk at moderne efememer nå tar hensyn til lett reisetid. Man må "hjemmebrygge" eller beregne dine egne tabeller forutsatt at hendelsene ble observert øyeblikkelig og sammenligne dem med det som ble observert. Enten i solsystemet vårt eller over galaksen og universet, er ikke lysets hastighet bare en god ide; det er loven!

Les originaloppgaven fra Astronomical Institute ved Charles University of Prague her.

Stjernekart ble opprettet av forfatteren ved å bruke programvaren Starry Night.

Pin
Send
Share
Send