The Hitchhiker's Guide To The Night Sky

Anything that happens, happens.
Anything that, in happening, causes something else to happen, causes something else to happen.
Anything that, in happening, causes itself to happen again, happens again.
It doesn’t necessarily do it in chronological order, though.
–
Douglas Adams

Over chronologie gesproken, nu het voorjaar om de hoek komt kijken, zien we de dingen een beetje anders aan de hemel staan dan in het najaar. De hemel verandert met de maat van de klok. Bovendien wordt het warmer en wordt sterrenkijken des te aangenamer. Deze week leggen we uit waarom Vesta zo helder is en waarom Mercurius zo laag aan de horizon staat.

A: Vesta in oppositie

Op donderdag 4 maart, om 19u om precies te zijn, staat de planetoïde Vesta in oppositie met de zon. Dit wil zeggen dat Vesta vanaf de aarde gezien pal aan de andere kant van de zon staat, en daardoor optimaal zonlicht reflecteert. Vesta zal deze nacht dus helderder aan de hemel staan, met een magnitude van +5,9. Op zich is dit nog steeds niet zo heel hoog, maar op een heldere nacht ver van alle lichtvervuiling kan dit haalbaar zijn met het blote oog. Lukt dit niet, kunt u nog steeds een verrekijker of telescoop proberen. Figuur A toont een zoekkaart om de planetoïde makkelijker terug te vinden aan de hemel. U zoekt de planeet in het sterrenbeeld Leeuw.

Opvallend aan figuur A is de typische oppositielus die een object rond haar oppositie bereikt. In een van de vroegste modellen van ons zonnestelsel (die van Ptolemaeus) waarbij de aarde nog in het midden werd geplaatst, werd dit als een heel raar fenomeen gezien. Gelukkig hadden de geocentrische aanhangers een creatieve oplossing bedacht: planeten bevinden zich op cirkelbanen bovenop de cirkelbaan rond de aarde, de zogenaamde epicykels. Figuur 1 toont dit idee met de planeet Mars. Op die manier zou inderdaad beter verklaard kunnen worden waarom hemellichamen schijnbaar even in de `terugkerende richting’ lijken te bewegen aan de hemel. Zelfs Copernicus, vader van het heliocentrische wereldbeeld, maakte gretig gebruik van deze epicykels. Ondanks dat hij de zon in het midden plaatste, ging hij namelijk nog steeds uit van perfecte cirkelvormige banen waardoor hij zelfs, in tegenstelling tot één epicykel per object van Ptolemaeus, tientallen epicykels nodig had voor bepaalde planeten om de oppositielus te kunnen verklaren. Pas later, toen Kepler zijn drie wetten formuleerde konden de epicykels voorgoed verbannen worden uit het beeld van het zonnestelsel.

Met een magnitude van +5,9 zal Vesta de meest heldere planetoïde zijn aan de hemel tijdens de oppositieperiode. Toch kent u een groter object in de planetoïdengordel, de dwergplaneet Ceres. Ondanks dat Ceres een diameter heeft die bijna dubbel zo groot is als die van Vesta, is Ceres minder goed zichtbaar. Dit heeft te maken met de albedo’s van de hemellichamen. Albedo is het weerkaatsingsvermogen van een planeet, en wordt weergegeven door een getal tussen 0 en 1. Albedo 0 zou betekenen dat de planeet al het zonlicht dat er op invalt absorbeert en niets ervan reflecteert, waardoor we het niet kunnen zien. Albedo 1 betekent dan weer dat de planeet al het zonlicht terugkaatst. Als u te horen krijgt dat Ceres een albedo heeft van slechts 0,09, terwijl Vesta een albedo van 0,42, dan snapt u wel waarom Vesta helderder oogt aan de hemel.

B: Grootste westelijke elongatie Mercurius

Op 6 maart bereikt Mercurius zijn grootste westelijke elongatie. Dat wil zeggen dat de planeet dan het verst van de zon verwijderd staat en dus extra goed waarneembaar zou moeten zijn. De hoek die Mercurius schijnbaar van de zon verwijderd is, bedraagt . In de allereerste HGTTNS van 10 november bevond Mercurius zich ook in zijn grootste westelijke elongatie, maar dan met een uitwijking van . Hoe het komt dat de grootste uitwijkingen van planeten niet steeds dezelfde zijn kunt u nalezen in de blogpost van 10 november. Met die veel kleinere uitwijking werd toen gezegd dat Mercurius heel goed zichtbaar zou zijn aan de hemel, dus dan zou dat nu nóg beter moeten zijn, althans dat zou u kunnen denken. Er is namelijk nog een hele belangrijke factor om goed zichtbaar te zijn, en dat is hoog boven de horizon komen. Mercurius mag dan wel ver genoeg van de zon staan, zolang het eclipticavlak een kleine hoek maakt met de horizon zal de planeet niet ver boven de horizon komen vooraleer de zon opkomt. Dat is dan ook exact wat het geval is op 6 maart.

In bovenstaande figuren ziet u het verschil in de hoek die het eclipticavlak maakt met de horizon. Het wordt dus nog even wachten vooraleer Mercurius zichzelf opnieuw laat zien. Nu valt ook direct te begrijpen waarom de vermelde grootste elongatie in de HGTTNS van 10 november wel goed zichtbaar was en deze niet. Het was toen namelijk najaar, waardoor het eclipticavlak een grote hoek maakte met de horizon. Hierdoor komen planeten automatisch veel hoger aan de hemel, ook al blijft hun schijnbare afstand tot de zon dezelfde (of is die zelfs kleiner zoals in dit specifieke voorbeeld van Mercurius). Momenteel is het voorjaar, waardoor het eclipticavlak een kleine hoek maakt met de horizon en de planeten dus vrij laag aan de ochtendhemel staan. Aan de avondhemel is het hele verhaal exact omgekeerd: in het voorjaar hebben we een grote hoek aan de avondhemel en in het najaar een kleine hoek. Kortom: ondanks Mercurius zijn grootste elongatie bereikt, zal het een hele uitdaging worden om de kleine planeet terug te vinden zo laag aan de horizon, maar ga gerust de uitdaging aan!

Waarneemtip – Hello darkness my old friend

Het is een vaststaand feit dat we in onze streken veel missen van wat de nachthemel te bieden heeft, niet alleen door het weer, maar ook door de lichtpollutie in ons dichtbebouwde land. Om er toch het beste van te maken, is hier een kleine tip voor tijdens het waarnemen.

Na vanuit een goed verlichte woonkamer de duisternis in te stappen duurt het nog ongeveer 10 minuten voordat de kegeltjes in ons oog zich hebben aangepast aan het donker. De kegeltjes, zoals u zich ongetwijfeld herinnert uit de biologieles, zijn verantwoordelijk voor de perceptie van kleur. De staafjes (die andere fotoreceptoren) zijn beter in het herkennen van vorm en contrast. Het zijn de staafjes die we eigenlijk nodig hebben voor nachtvisie. Jammer genoeg doen deze er 30 tot 45 minuten over om zich volledig aan te passen aan het donker! Na 10 minuten zien we dus al veel meer, maar nog een half uur later zijn we pas helemaal aangepast. De verdeling van de fotoreceptoren in ons oog is zodanig dat het licht vooral op de kegeltjes invalt als we rechtstreeks naar een ster kijken. Als we een erg lichtzwak object willen waarnemen, helpt het om net naast de ster te kijken, zodat we het licht van het zwakke object opvangen met de staafjes, die rond de kegeltjes liggen (zie onderstaande figuur).

door Maxim Reckelbus & Sarah Vervalcke