Data publicării 30 august 2024

Au trecut cinci ani de când am început proiectul de evidențiere a mișcărilor proprii ale stelelor și avem date noi la stelele Barnard și 61 Cygni prin care putem compara poziția lor din prezent cu cea din anul 2019. Proiectul nostru constă în fotografierea anuală a câmpului în care se află aceste două stele și compararea imaginilor obținute astfel încât să evidențiem mișcarea lor printre stele după cum se poate vedea în animațiile următoare:

Steaua lui Barnard este o stea pitică roșie ce se află la 6 ani lumină în dreptul constelației Ophiuchus, fiind în prezent a patra cea mai apropiată stea de sistemul nostru solar. Deși în animație steaua se deplasează de la un an la altul doar pe câțiva pixeli, în realitate cu fiecare poziție ea călătorește tangențial ~2.8 miliarde de kilometri. Steaua lui Barnard se apropie de noi cu o viteză radială de 396.000 km/oră iar în anul 11800 va ajunge la 3.7 ani lumină de sistemul nostru solar.

Steaua 61 Cygni este un sistem binar aflat la 11 ani lumină depărtare și este compus din două stele care orbitează în ~660 de ani. În animație cu fiecare poziție sistemul este mai aproape de noi cu 2 miliarde de kilometri.

Steaua 61 Cygni este prima stea pentru care s-a determinat distanța față de noi, moment istoric, un triumf al perspicacității umane și care a preocupat vreme de mii de ani mințile astronomilor și ale filozofilor.

În anul 1838 astronomul german Friedrich Bessel măsoară cu succes paralaxa acestei stele și găsește o valoare de 360 miliarcsecunde. Imediat Bessel calculează distanța până la steaua 61 Cygni și găsește o valoare de 10 ani lumină. Distanța uriașă îl face să ezite dar toate calculele sunt corecte. Comunitatea astronomică internațională este uluită de acestă descoperire iar vestea face rapid înconjurul lumii. Nimeni nu se aștepta ca Universul să fie atât de mare!
Cât înseamnă 360 miliarcsecunde? Înseamnă cum am vedea de pe Vârful Omu din Bucegi o minge de ping-pong aflată în Piața Sfatului din Brașov, la 24 km distanță.

Povestea descoperirii mișcărilor proprii ale stelelor a pornit în anul 1677 odată cu expediția unui tânăr de 21 de ani către o insulă îndepărtată din mijlocul Atlanticului -Sfânta Elena- cu misiunea de a cartografia cerul sudic. Comparând măsurătorile lui cu cele din antichitate, tânărul Edmund Halley găsește că stelele Sirius, Aldebaran și Arcturus și-au modificat într-adevăr poziția. Vor urma ani întregi de frământări și îndoieli legate atât de precizia propriilor măsurători cât și de cele ale astronomilor din antichitate. După mii de ani de încercări de detecție nereușite, observația că stelele se mișcă într-adevăr pe cer era cu totul revoluționară. Treizeci de ani mai târziu în 1717 Halley își publică descoperirea în vestitele Tranzacții filozofice ale Societății Regale spunând că stelele cu pricina s-au mișcat pe cer cu

mai bine de jumătate de grad față de pozițiile lor din antichitate. În ciuda importanței sale epocale această descoperire a fost o contribuție mai puțin popularizată a carierei ilustrului astronom englez.

Măsurarea mișcărilor proprii ale stelelor din roiurile globulare ne permite să aflăm masa roiurilor respective și distanța până la ele și astfel să construim o hartă a distribuției lor în jurul nucleului galactic. Tot prin aceste măsurători s-a pus în evidență mișcarea stelelor în jurul găurii negre din galaxia noastră aflându-se masa ei precum și mișcarea galaxiilor din grupul local.

Context istoric:

Până în secolul al-XVII-lea cosmologia a fost tributară ideilor lui Aristotel și Ptolemeu. Ele s-au perpetuat și înrădăcinat adânc în astronomie deoarece făceau preziceri oarecum exacte despre mersul aștrilor pe cer, erau alimentate apologetic în scripturi și concordau destul de bine cu realitatea atât cât putea fi ea observată și măsurată. În lipsa unor instrumente astronomice care să sugereze contrariul, tezele cosmologiei antice s-au propagat 1500 de ani până în Renaștere fiind un exemplu curios de persistență milenară a unor idei greșite (din perspectivă modernă) despre Cosmos.

În secolul al-XVII-lea progresul tehnologic și construirea primelor telescoape au deschis o lume iar descoperirile care arătau că modelul cosmologic antic este greșit au început să vină una după alta: apariția pe cer a supernovei din anul 1604, revenirea la periheliu a cometei lui Halley în anul 1758, descoperirea variabilității stelelor omicron Ceti și beta Persei și observațiile lui Fabricius și Galilei care arătau că Soarele are pete întunecate au demontat bucată cu bucată imuabilitatea sferelor cerești și au revoluționat ceea ce se cunoștea până atunci despre Univers fiind baza pe care s-a construit astronomia modernă.

1.Supernovele:

În anul 1572 un eveniment ceresc a schimbat decisiv viața unui tânăr nobil danez -Tycho Brahe- care la 26 de ani devine astronom profesionist și primește în dar de la regele Frederik al Danemarcei o tonă de aur și insula Hven pentru a își construi cel mai mare și mai precis observator de până atunci- observatorul Uraniborg (Templul Uraniei- muza astronomiei în antichitate). Aici Tycho își va construi instrumente uriașe cu care va face observații vizuale importante ce vor marca începutul sfârșitului pentru cosmologia aristoteliană.

În luna noiembrie a anului 1572 Tycho remarcă în Constelația Cassiopeia o stea a cărui strălucire era comparabilă cu cea a planetei Venus și care putea fi văzută chiar și în timpul zilei. Ea a fost vizibilă pe cerul nopții vreme de 16 luni iar în primăvara lui 1574 a dispărut. Imediat Tycho își dă seama că este o stea nouă și începe o serie de observații sistematice asupra ei. Datorită preciziei instrumentelor sale, Tycho îi măsoară poziția față de stelele învecinate și observă că această “stella nova” din Cassiopeia nu își schimbă poziția pe cer precum Luna. În lunile următoare acest lucru a devenit clar, steaua era nemișcată pe firmament deci trebuie să se afle mai departe decât Luna și anume pe sfera stelelor. Cum despre stele se credea că nu suferă vreo schimbare sau transformare, supernova lui Tycho a ridicat semne de întrebare legate de veridicitatea modelului cosmologic al vremii. Câțiva ani mai târziu o nouă supernovă în Calea Lactee avea să apară.

Supernova SN 2023ixf din galaxia Messier 101

Telescop: Canare 1 T1-HM-508 PlaneWave CDK 20″ @ f/6.8 (rețeaua SLOOH)

Autor fotografie- Bogdan Stanciu

Apariția supernovelor din 1572 și 1604 a pus sub semnul întrebării ideea foarte răspândită în acea vreme că bolta cerească și stelele nu suferă schimbare sau transformare.

În toamna anului 1604 urma să se petreacă un eveniment ceresc așteptat de întreaga comunitate de observatori ai cerului și de interpreți: conjuncția planetelor Jupiter și Saturn în semnul Săgetătorului. Apogeul urma să se petreacă pe 9 octombrie 1604 când conjuncției amintite urma să i se alăture și Marte, cele trei planete formând pe cer un mic triunghi. Potrivit interpreților arabi, această triplă conjuncție ar fi putut genera o cometă sau un eveniment important după cum se credea că s-a întâmplat și în cazul stelei din Betleem. În această atmosferă ochii tuturor erau îndreptați către zona constelației Săgetătorului și chiar în acele nopți avea să apară o supernovă. De această dată în grupul de astronomi care au observat-o sistematic se numărau doi dintre corifeii astronomiei acelor vremuri: Johannes Kepler și Galileo Galilei.

Poziția pe cer a supernovei din anul 1604 și zona învecinată la data primei observații a supernovei- 9 octombrie 1604

Captură de ecran din programul Stellarium

Sursa și autori: https://stellarium.org/en/sponsors.html

În galaxia noastră frecvența supernovelor este estimată la una-două la un secol. Curios este totuși că din 1604 nu am mai observat nici una în galaxia noastră. Când și în ce parte a galaxiei vom avea următoarea supernovă nu știm dar avem câteva stele candidat: Betelgeuse, Antares, Spica, gamma Velorum, eta Carinae, Aludra sau U Scorpi.

Supernova din octombrie 1604 a apărut de nicăieri în constelația Ophiuchus și a fost vizibilă cu ochiul liber aproape jumătate de an fiind comparabilă ca strălucire cu planeta Venus. Apariția ei a creat senzație și a intrigat observatorii fapt care l-a determinat pe Galilei ca din ipostaza de profesor la Universitatea din Padova să țină inițial o lectură explicativă și ulterior la cererea publicului încă două la care au participat sute de persoane.

S-a produs această supernovă în adâncurile cerurilor? Cum era posibil din moment ce acestea erau fixe? S-a produs această supernovă ca o emanație a straturilor superioare ale atmosferei terestre care au ajuns astfel la înălțimea orbitei lunare? Dacă da și supernova era mai apropiată decât Luna, de ce nu se putea observa paralaxa ei diurnă? Pentru a aprinde și mai mult spiritele, Galileo Galilei se întreba dacă nu cumva chintesența cerurilor a fost contaminată de elementele atmosferei terestre ce au format supernova și dacă da, atunci înseamnă că fenomene și legi pe care le observăm aici pe Pământ ar putea funcționa și în cea mai îndepărtată și mai pură zonă a cerurilor, sfera stelelor. Dezbaterile începuseră iar încleștarea ideilor era atât de mare încât după cum spunea chiar Kepler, dacă Aristotel ar fi trăit să vadă acest fenomen și-ar fi schimbat mai ușor părerea despre sferele cerești decât apărătorii teoriei sale.

Sursa imaginii: https://www.spitzer.caltech.edu/image/ssc2004-15a-nasas-great-observatories-provide-a-detailed-view-of-keplers-supernova-remnant

2. Cometele:

În anul 1577 o cometă foarte strălucitoare și-a făcut apariția pe cer fiind observată din toate colțurile lumii, cometă care a rămas în istorie sub denumirea de “Marea Cometă”.

Pentru determinarea distanței până la cometă Tycho Brahe și Thadaeus Hagecius au efectuat observații simultane din locuri diferite. Tycho din Insula Hven de lângă Copenhaga iar Hagecius din Praga. Observațiile lor au arătat că în timp ce Luna își modifica poziția față de stele când era privită din cele două puncte de observații, în cazul Marii Comete acest lucru nu se întâmpla. Tycho concluzionează că cometele trebuie să se afle în afara atmosferei terestre și dincolo de orbita Lunii, undeva pe sferele fixe ale cerului.

Ultima bătălie în istoria ideilor despre comete se dă în 1705 când Edmund Halley arată nu doar că ele sunt în afara atmosferei dar că pot și reveni periodic prin apropierea Pământului. În 1758 cometa lui își face apariția pe cer demonstrând pentru prima dată că în jurul Soarelui se învârt și alte corpuri în afară de planete. Revenirea cometei Halley la periheliu în 1759 a fost de asemenea prima confirmare a legilor newtoniene precum și o demonstrație a puterii lor de a explica și concorda cu realitatea.

Cometa 12P/Pons-Brooks

Captură din 23 martie 2024, București

Telescop BD4SB Newton 250mm f/4, camera QHY294M, filtre Sloan i’, r’, g’

Autori: Daniel Berteșteanu și Marcel Popescu

Până în Renaștere se credea despre comete că sunt fenomene care se produc în atmosfera terestră ceea ce alimenta spaima oamenilor de cozile acestora care puteau altera aerul răspândind pe Pământ molime, dezastre și războaie.

3. Stelele variabile:

În august 1596 David Fabricius observă strălucirea neobișnuită a stelei Omicron Ceti (Mira) notând în jurnalul său că a descoperit o nouă stea pe cer- nova Omicron Ceti. Vreme de trei luni această stea își tot reduce strălucirea iar 13 ani mai târziu în 1609 Fabricius o observă din nou la maxim; steaua Mira părea să pulseze periodic modificându-și ciclic strălucirea fiind prima stea variabilă observată în istoria “recentă” a astronomiei. Până în anul 1786 se știau deja zece stele variabile numărul lor tot crescând. Aceste stele își schimbau strălucirea (deci proprietățile) direct sub ochii astronomilor iar bolta cerească, în cea mai îndepărtata sferă a sa, părea să nu fie deloc fixă și nealterabilă.

Pulsația stelei variabile NSVS 2607629 de-a lungul a opt ore de observații; fază dublă;

Data capturii: 31 ianuarie/6 februarie 2024, București

Telescop BD4SB Newton 250mm f/4, camera QHY294M, filtru r’ Sloan

Autori: Daniel Berteșteanu și Marcel Popescu

4. Petele solare:

În anul 1610 Thomas Harriot este creditat cu efectuarea primelor observații solare prin telescop. În cele 199 de schițe pe care le-a realizat în timpul observațiilor Harriot a observat rotația petelor solare dar nu își publică rezultatele. Un an mai târziu Johannes Fabricius realizează și el observații la Soare și descoperă pete întunecate care se mișcă pe disc de la est la vest, dispar și apoi reapar după o perioadă de timp egală cu perioada tranzitului lor pe discul solar. Fabricius își publică rezultatele în iunie 1611 în lucrarea “Maculis in Sole Observatis, et Apparente earum cum Sole Conversione Narratio” concluzionând înaintea lui Galilei că Soarele are pete întunecate și că se rotește în jurul axei. Din păcate Fabricius a murit de tânăr la numai 29 de ani iar lucrarea lui a rămas uitată, notorietatea observațiilor solare fiind legată de numele lui Galileo Galilei.

Discul solar și grupul de pete 3762-3769

Captură din 27 iulie 2024, 11:52 UTC, Haleș-Buzău

Skywatcher Evostar 72ED+filtru solar

Proiecție din mână cu Samsung A54 prin ocular Baader Morpheus

Autor Daniel Berteșteanu

Cer senin!

Detalii tehnice pentru observațiile din 2024 la stele Barnard și 61 Cyg.

Data observaților: 8-10 august 2024;

Achiziție: Newton 130mm f/5, QHY 163M, bin 1×1, Heq5;

Sequence Generator Pro, PixInsight;

Poienile de sub Munte, Maramureș;

Bibliografie:

http://articles.adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-iarticle_query?2010JAHH…13..149B&defaultprint=YES&filetype=.pdf

https://skyandtelescope.org/astronomy-blogs/on-the-move-with-barnards-star-and-61-cygni06032105

https://www.spitzer.caltech.edu/image/ssc2004-15a-nasas-great-observatories-provide-a-detailed-view-of-keplers-supernova-remnant

Data publicării:

29/30 august 2024