Vår stjärnhimmel
“There are 1011 stars in the galaxy. That used to be a huge number. But it's only
a hundred billion. It's less than the national deficit! We used to call them
astronomical numbers. Now we should call them economical numbers.”
-Richard Feynman (1918 - 1988)
Figuren nedan visar det inre av solsystemet. Rita in i figuren den del av solsystemet som man
kan se vid lokal midnatt. (Lös denna uppgift innan du startar stjärnkarteprogrammet.)
En skiss av det inre av solsystemet
Programmet vi skall använda heter Stellarium. Det är ett gratisprogram som du själv kan
ladda hem och leka med om du är intresserad.
Följande snabbkommandon kan vara nyttiga att känna till när du gör labben. Alla dessa
funktioner finns även klickbara via menyerna:
[F6]
[F5]
[8]
[F4]
[F3]
[K]
[A]
[G]
[P]
[N]
[C]
[V]
[Z]
Platsfönster. Du kan söka upp olika orter, bl.a. Umeå.
Datum och tidfönster
Ställer in aktuell tid
Visningsalternativ
Sökfönster
Play/Paus för klockan
Tar bort atmosfären – du kan då se stjärnor även på dagen
Tar bort marken – tillåter dig att se stjärnor åt alla riktningar
Visar planetetiketter
Visar nebulosor
Visar stjärnbilder
Visar stjärnbildsetiketter
Visar rutnät
Jorden och alla planeter roterar runt solen i samma plan. Detta plan kallas för ekliptikalplanet.
På himlavalvet utgör den en (osynlig) linje - alla planeter bör befinna sig i närheten av denna
linje. Att visa den ekliptiska linjen på skärmen gör det lättare för dig att hitta åt planeter. Ta
fram ”Visningsalternativ” (genom att trycka [F4]) och välj fliken ”Markeringar” och bocka
för ”ekliptisk linje”. Nu bör de se ekliptikallinjen som en röd linje på skärmen.
Ställ dig i Umeå med hjälp av platsfönstret [F6] (i sökrutan kan du söka upp Umeå). Välj
datum [F5] till 2010-04-01 och titta på himlen klockan 19.00. Solen har precis gått ned men
himlen är fortfarande ljus så det kan vara svårt att se stjärnor. Med [A] kan du ignorera detta
problem genom att stänga av atmosfären. Genom att dra i stjärnhimlen med musen kan du
även titta åt olika riktningar.
Vilka planeter kan du se på stjärnkartan? Ligger de längs med ekliptikalplanet? (Om
du inte ser några planeter så kan du behöva aktivera planetetiketter. Detta gör de med
[P].)
Finns det någon eller några planeter som man ej borde kunna se vid midnatt? Varför?
Prova din hypotes genom att ändra tiden till 23.59 eller 00.00 nästa dag.
Om det hade varit mörkt just nu (just idag när du gör labben alltså), skulle du då ha
kunnat se Karlavagnen från Umeå? Aktivera stjärnbilder med [C] och
stjärnbildsetiketter med [V]. Aktuell tid får du enkelt med [8]. Karlavagnen utgörs av
de ljusstarkaste stjärnorna i stjärnbilden stora björnen (Ursa Major).
Kontrollera om du kan se Karlavagnen under hela året, d v s titta vid ett antal olika årstider.
Vad kan du säga om Karlavagnens läge i förhållande till ekliptikalplanet?
Borde man kunna se Karlavagnen från sydpolen?
Kontrollera om du tänkt rätt genom att ”bege” dig till Sydpolen för att kolla.
Återvänd så till Umeå. Försök finna Polstjärnan m h a Karlavagnen (se slutet av denna
laborationshandledning om du behöver lite hjälp).
Hur bra stämmer det att Polstjärnan ligger rakt ovanför nordpolen.1
Återvänd till Umeå igen och titta på Polstjärnan.
1
Hur kan man med hjälp av Polstjärnan avgöra vilken latitud man befinner sig på?
Bestäm Umeås latitud utifrån din stjärnkarta. Du kan aktivera ett rutnät med knappen
[Z].
Vart vore det lämpligt att flytta observatören för att kontrollera detta? Du kan även snabbspola tiden och se om
polstjärnan fortfarande ligger i nordlig riktning.
Så polstjärnan ligger alltså alltid norrut.
Finns det också en stjärna som alltid ligger t ex österut? Se exempelvis rakt österut
klockan 17:20 ikväll. Ligger någon synlig stjärna rakt österut? Titta också norrut för
att se om du kan se Polstjärnan. Ändra sedan tiden till 23:00. Kolla åt öster och åt norr.
Vad ser du? Vad beror detta på?
Finns det någon ”polstjärna” vid sydpolen?
Nu ska du få göra en annan övning där du kan använda rutnätet. Du skall bestämma
omloppstiden för planeten Neptunus. Se till att klockan är stoppad [K], atmosfären borttagen
[A] och ta bort marken [G]. Nu är jorden inte längre ivägen och du är fri att titta i alla
riktningar. Använd sökfunktionen [F3] för att finna Neptunus. Zoomar du in kan du se en bild
av Neptunus. Anteckna Neptunus koordinater. Ändra sedan årtalet till 32 år framåt i tiden.
Neptunus har nu rört sig en bit längs sin bana runt ekliptikalplanet. Anteckna Neptunus nya
position.
Gör en grov uppskattning av Neptunus omloppstid runt solen utifrån dina mätningar
av Neptunus position.
(OBS: Vi har valt Neptunus för det är planeten som ligger längst bort ifrån solen. På så vis
minskar vi effekter pga av att Neptunus roterar runt solen och inte runt jorden eftersom jorden
och solen är nära varandra relativt avståndet till Neptunus. Att bestämma omloppstiden för
planeter närmare solen är betydligt mer komplicerat.)
I Stellarium finns också andra astronomiska objekt än stjärnor och planeter inlagda. Vi ska
titta på några av dessa. Aktivera galaxer och nebulosor med [N].
Använd sökfunktionen [F3] för att hitta:
Andromedagalaxen (NGC224)
Orion-nebulosan (NGC1981)
Hästhuvud-nebulosan (NGC2024)
(Använda de astronomiska betäckningarna (NGC…) när du använder sökfunktionen.)
Försök att uppskatta den synbara storleken hos vart och ett av dessa objekt jämfört
med t ex månens synbara storlek. (Ex; nebulosa X ser ut att vara 2 ggr större än
månen, etc.)
Med hjälp av detta program så kan man även studera hur stjärnhimlen såg ut långt tillbaka i
tiden. Visa markytan igen med [G]. Ändra tiden 10 000 år bakåt, d v s till 8000 f.Kr. (För att
ställa in tid före år 0 så anger du årtalet med minustecken.) Det kan även nämnas att vid den
här tiden hade vi istid här i Sverige.
Kolla var Polstjärnan befinner sig. Att polstjärnan inte är ovanför nordpolen beror
främst på att jordaxeln lutar åt ett annat håll. Dessutom är inte jordaxelns lutning lika
stor som nu. Fundera på vilka effekter på årstider/klimat dessa två omständigheter kan
ha.
Enligt bibeln så skulle föddes en stjärna över Betlehem när Jesus föddes. Detta skulle ha
observerats av bland annat tre vise män som orienterade sig efter den nya stjärnan för att finna
Jesubarnet. Detta har lett många astronomer till att fundera på om det fanns något särskilt
starkt lysande på himlen för en si så där 2000 år sedan. En astronom vid namn Michael R
Molnar har undersökt detta
The pieces of the puzzle came together when Molnar charted an
intersection of the paths of the moon and Jupiter on April 17,
6 B.C in the constellation Aries. That day, when the moon
eclipsed Jupiter, was the real first Christmas, Molnar says.
Kontrollera om hans beräkningar är korrekta. Ta bort atmosfären [A], ställ dig i Umeå
och titta mellan klockslagen 15 till 16:30 genom att snabbspola tiden. Beskriv vad du
ser och hur detta skulle kunna tolkas som att en stjärna föds. (Programmet har ingen
funktion för att ange B.C. (f.Kr.), men du använder istället minustecken före årtalet.
Tänkt dock på att inget år räknas som år noll, så 6 B.C. blir år -5 i Stellarium.)
Ställ dig nu någonstans i Israel och titta under samma tider. Ser du samma sak? Nämn
två faktorer/effekter som gör att man kan vara kritisk till Molnar’s påstående att han
funnit förklaringen till det som tolkats som en stjärnas födelse över Betlehem för ca
2000 år sedan.
En annan teori är att de tre vise männen såg det extra starka ljuset från Jupiter och Saturnus
som råkade befinna sig nära varandra på stjärnhimlen. De vise männen skulle alltså ha sett
något år 7 f.Kr.
Ta reda på var Saturnus och Jupiter befann sig under december 7 f.Kr. (B.C.). Är det
smart att hela tiden gå i riktning mot denna lysande prick om man vill gå raka vägen
mot sitt mål?
Hur man lättast finner polstjärnan med hjälp av Karlavagnen.
