The Hitchhiker's Guide To The Night Sky 22 december 2020 The Universe is in my eyes and my ears. Anything else is hearsay.–Douglas Adams A: Samenstand van de maan met Mars. Kijk op 23 december rond 20u om de twee hoog in het Z te zien staan. B: Occultatie van 64 Ceti en 1 Ceti op 24 december omstreeks 19u17 in het ZZO. C: Schaduwbedekking van de manen Io en Europa over de planeet Jupiter. Kijk op 27 december tussen 17u40 en 18u40 naar Jupiter, laag in het ZW. D: Jaarlijkse meteorenregen ‘De Quadrantiden’. Kijk op 3 januari na zonsondergang links van het sterrenbeeld grote beer. We zullen dit jaar de feestdagen doorbrengen in onze respectievelijke bubbels. Geen zin om nog maar eens trivial pursuit te spelen tussen de gangen van het kerstdiner door? Wij hebben de oplossing! Hang eens de nerd uit en neem bij helder weer uw gezinsleden mee naar buiten om indruk te maken met uw kennis van de sterren en planeten. Ook deze week geven we graag een overzicht van de bezienswaardigheden aan het hemelgewelf. Internationaal Ruimtestation Terwijl we hier op aarde verdergaan met de orde van de dag, zoeft het ISS boven onze hoofden aan een fantastische 27 535 km/u rond de planeet. Elke 90 minuten vervolledigt het ruimtestation dus een rondje rond de aarde! Eind december en begin januari zal het ISS ‘s ochtends aan de hemel te zien zijn. De overgangen met de beste waarneemcondities zijn weergegeven in de tabel. Deze tijdstippen zijn berekend voor Brussel en kunnen dus een klein beetje anders zijn afhankelijk van uw locatie. Het baanvlak van het ISS heeft een inclinatie van 51.6° ten opzichte van het vlak door de evenaar. Door de rotatie van de aarde vliegt – of zal ik zeggen “valt” – het ruimtestation steeds boven een andere plaats op aarde. Door de inclinatie zal het nooit door het zenit passeren op breedtegraden hoger dan 51°. Dit is duidelijk te zien in figuur 1. Het ISS bevindt zich op een hoogte van 400 km boven het aardoppervlak. Waarom hier en niet een beetje hoger of lager? Vanaf ongeveer 600 km is de straling uit de ruimte er te intens voor een bemande satelliet en rond 300 km zorgt de aardatmosfeer voor zodanig veel frictie dat het moeilijk wordt om het ruimtestation op zijn baan te houden. Het ruimtestation werd in 1998 gelanceerd en is sinds 2000 continu bemand. Ondertussen zijn we aan de Expedition 64 Crew, een groep van 5 mannen en 2 vrouwen, bestaande uit Russische en Amerikaanse astronauten. Het bewoonbaar gedeelte van het ISS bestaat uit 388 m³. Dat is niet zo veel ruimte om te leven en aan wetenschap te doen! Op dit moment is men bezig met onderzoek naar kunstmatige hartcellen. Gewichtloosheid zorgt immers voor weefselafwijkingen vergelijkbaar met hartziekten hier op aarde. Het is dus belangrijk te onderzoeken wat de invloed is van microzwaartekracht op leven in de ruimte! Wist u trouwens dat u het ISS kunt bezoeken via Google Earth? Zoom ver genoeg uit en dan komt u er bijna vanzelf. 1: Het pad dat het ISS lijkt af te leggen door de rotatie van de aarde. 2: De passages van het ISS volgens Heavens Above. Er wordt verondersteld dat het ISS pas te zien is vanaf een minimale hoogte van wegens lichtpollutie. De beginhoogte varieert soms van de minimale hoogte tot zelfs eens op 29 december. Dit komt omdat op die dagen het ISS pas uit de schaduw van de aarde treedt vanaf die bepaalde hoogte. A: Samenstand Mars en maan Zoals te zien op figuur A, staan de planeet Mars en de maan om 20u op een mooie hoogte van ongeveer aan de hemel. Op dat moment staan ze precies in het zuiden, wat logisch is omdat elk hemellichaam zijn hoogste positie aan de hemel bereikt tijdens zijn doorgang in het zuiden. De maan is op dat moment voor iets meer dan de helft verlicht. Op 22 december was het immers eerste kwartier, en de maan werkt toe naar de volle maan van 31 december. U hoeft echter niet te wachten tot 20u om naar buiten te gaan om het duo te bewonderen. De maan is al van tijdens de dag zichtbaar, en van zodra de zon ondergaat zou een ‘oranje-rode ster’ al snel zichtbaar moeten worden. De twee verdwijnen omstreeks 2u onder de horizon. B: Occultaties Op 24 december zal de maan 2 sterren bedekken in het sterrenbeeld walvis (cetus). Om 19u17 zal 64 ceti verdwijnen achter de maanrand en 80 minuten later zal de maan voor 1 ceti schuiven. Kijk hiervoor naar het zuidzuidoosten. De maan staat dan ongeveer 44° boven de horizon. Op zich lijkt dit niet zo’n spectaculair evenement, maar observaties van sterbedekkingen hebben wel degelijk hun nut! Deze metingen worden gebruikt om de topografie van de maan te bepalen. De interessantste occultaties zijn diegene waarbij de ster langs de rand van de maan passeert, zodanig dat hij “aan en uit flikkert”. Daar krijgen we natuurlijk het meeste oppervlakte-informatie uit. Occultaties van sterren door planeten in het zonnestelsel stellen ons overigens in staat de afmetingen van hemellichamen op een zeer precieze manier te meten. In 1977 werden op die manier de ringen van Uranus ontdekt. Het zijn trouwens niet enkel sterren waarvan de occultatie interessant is. In 1963 keek men naar de bedekking van een heldere radiobron om op een nauwkeurige manier (een nauwkeurigheid van ongeveer 1 boogseconde) de positie van de radiolobes te bepalen. De beperkte resolutie van radiogolven liet dat eerder niet toe. Kijken naar bedekkingen is dus nog niet zo’n gek idee! De ster van Bethlehem (Christmas special!) De conjunctie van Jupiter en Saturnus van begin deze week wordt door sommigen de kerstster van 2020 genoemd, naar analogie van de ster die volgens evangelicus Mattheus boven Betlehem verscheen om de geboorte van Christus aan te kondigen. Het is niet ondenkbaar dat er in die periode effectief een object te zien was aan de hemel. Wetenschappers zijn al eeuwenlang op zoek in de historische documenten naar een verklaring voor dit fenomeen. De belangrijkste criteria waaraan het object moet voldoen is dat het helder moet zijn en dat het over een een periode van weken tot maanden ongeveer stationair aan de hemel stond. In 1614 berekende Johannes Kepler dat er zich in het jaar 7 v.Chr. 3 conjuncties van Jupiter en Saturnus hebben voorgedaan. De conjuncties zouden echter niet zo indrukwekkend geweest zijn – zeker niet zo spectaculair als degene die we dit jaar hadden. Een andere mogelijkheid is dat de komeet Halley zichtbaar was in 12 v.Chr. Tot de 16de eeuw werden kometen echter gezien als slechte voortekens! Deze theorie wordt dus als weinig waarschijnlijk bevonden. Enkele beschrijvingen van novae en zelfs supernovae zijn opgedoken in Chinese en Koreaanse geschriften. Deze dateren van 4 v.Chr. Ook hier is nog geen bewijs voor gevonden. Supernovae worden al duizenden jaren gedocumenteerd. Het feit dat andere culturen hier geen nota van hebben genomen is op zich al een beetje vreemd. Bovendien hebben moderne astronomen nog geen restanten gevonden van supernovae die in die periode zouden zijn afgegaan. Een andere mogelijkheid is dat de kerstster een stationair punt van Jupiter was. Zo’n stationair punt is een fenomeen dat zich voordoet bij alle buitenplaneten, planeten op een baan met een diameter groter dan die van de aarde. Op dit punt verandert de schijnbare beweging van de planeet aan de hemel van richting, waardoor ze lange tijd lijkt stil te staan. Er is tot op de dag van vandaag geen geprefereerd antwoord op de vraag wat de ster van Bethlehem nu eigenlijk was. Kies dus vooral zelf uw favoriet. Vanwege de werkgroep sterrenkunde, vrolijk Kerst en een gelukkig Nieuwjaar! 3: Rechts is een collage van snapshots van een buitenplaneet tijdens een stationair punt te zien. C: Schaduw van Io en Europa op Jupiter Op 27 december zal tussen 17u40 en 18u40 de schaduw van de manen Io en Europa gelijktijdig te zien zijn op de planeetschijf. Jupiter staat op dat moment 8° boven de horizon in zuidwestelijke richting. Dat is vrij laag, dus zorg zeker voor een vrij gezichtsveld. Een telescoop is nodig om de transit te kunnen zien. D: Meteorenzwermen Op 3 januari bereiken de Boötiden of Quadrantiden een maximum. “Hoera!” hoor ik u al juichen, maar nu moet ik u al meteen ontgoochelen. Het piekje van de Boötiden (aangeduid in figuur 4) is erg kort en in vergelijking met de Geminiden (helemaal rechts in de grafiek) best wel onooglijk. Nochtans is deze meteorenzwerm gekend om de grootste te zijn van alle zwermen, met een gemiddelde van zeker 120 vallende sterren per uur. Hoe komt het dan dat dit zo tegenvalt dit jaar? Het antwoord moet worden gezocht in het piekmoment van de zwerm, die overdag om 14u valt. Bovendien duurt het piekmoment enorm kort. Slechts 4 uur voor en na de piek zijn er opvallend veel vallende sterren. Dit wil zeggen dat tegen wanneer het donker is, de show al over is. Daarbij komt nog eens het feit dat wanneer het donker wordt de radiant slechts 15° boven de horizon staat in het noordnoordwesten. Dit zorgt ervoor dat er een heel stuk minder meteoren te zien zullen zijn dan wanneer het in het zenit zou staan. Maar dat is nog niet eens alles! De maan zal voor ongeveer 80% verlicht zijn en er zal dus veel storend achtergrondlicht zijn (don’t shoot the messenger). 4: Grafiek van de jaarlijkse meteorenzwermen.