Näkeminen kaukaiseen menneisyyteen mobiili tähtitieteellisten sovellusten avulla

Mars ja Saturnus lounaishorisontissa

Kun katsot yötaivasta, näet valoa, joka on kulkenut menneisyydestä. Tänä syksynä Lounais -horisontissa on Mars ja Saturnus, joita valaisee heijastunut auringonvalo, joka on kestänyt 9 minuuttia ja 88 minuuttia päästäkseen maan pinnalta. Skorpionin kirkkaanpunaisen tähden Antaresin valo on kulkenut 550 vuotta, joten se on 550 valovuoden päässä. Noin 1,3 valosekunnin etäisyydellä kuu on aivan kotiovellamme, kun taas Linnunrata-galaksimme näkymätön keskus, joka sijaitsee Jousimiehen teekannun asterismin länsipuolella, on 26 000 valovuoden päässä. (Kuvaluotto: SkySafari -sovellus )





Tiesitkö, että jos katsot kirkasta iltataivasta, katsot todella menneisyyteen? Jopa paljaalla silmällä näet tähtien valon, joka säteili vuosia - tai jopa vuosisatoja - sitten. Ja jos tiedät mistä etsiä, voit nähdä galakseja niin kaukana, että niiden valo on kulkenut siitä lähtien, kun ihmiset kävelivät maan päällä. Lisää kaukoputken suurentava voima ja matkustat aikaan, jolloin dinosaurukset elivät. Tässä Mobile Astronomy -versiossa matkustamme taivaallista ja näemme muinaisen tähtivalon kahdella silmällämme.

Valon nopeus

Tähtivalo on näkyvä osa sähkömagneettisen säteilyn spektriä, jonka silmämme ovat kehittyneet havaitsemaan. Näkyvän alueen ulkopuolella ovat radioaaltoja, röntgenkuvat ja infrapuna. Avaruuden tyhjiössä sähkömagneettinen säteily kulkee nopeudella 186 282 mailia sekunnissa (tai 299 792 km/s), yleensä merkittynä 'c'. Albert Einstein näytti että valon nopeus on maailmankaikkeuden suurin mahdollinen nopeus. Tämän vuoksi kaukaisista kohteista tulevan valon saavuttaminen silmissä kestää kauan.

Avaruus on niin laaja, että etäisyyksistä tulee pian vaikeita välittää jokapäiväisten yksiköiden avulla. Jos haluat kirjoittaa etäisyyden kilometreinä läheiseen galaksiin, tarvitset 19 nollaa! Sellaisena tähtitieteilijät ovat ottaneet käyttöön termin 'valovuosi'-etäisyys, jonka valo kulkee tyhjiössä vuodessa. Se on 5 878 625 541 248 mailia (9 460 730 743 054 km) tai lähes 6 biljoonaa mailia (yli 9 biljoonaa kilometriä)! Tajuatko mitä ajan takaa? [Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian selitys (infografia)]



Voimme mitata etäisyyden läheisempiin kohteisiin valominuuteilla ja valosekunteilla. Jos esimerkiksi Los Angelesissa asuva henkilö voisi nähdä sen, New Yorkissa sytytetyn lampun valo ylittäisi maan ja saapuisi 13 millisekuntia myöhemmin 0,013 valosekunnin jälkeen. Kuunvalo kestää 1,3 sekuntia päästäkseen maahan. Apollo-tehtävien aikana radiosignaalit kokivat saman viiveen, mikä aiheutti kaksisuuntaisten keskustelujen häiriintymisen. Auringosta tuleva valo kestää noin 8 minuuttia ja 20 sekuntia matkustaakseen Maalle, joten voimme sanoa, että se on 8,3 valominuutin päässä.

Planeetta -naapurimme ovat kaukana, mutta eivät liian kaukana. Tällä hetkellä Venus ja Mars ovat noin 10 valominuutin päässä Maasta. Ylimmän yhteisen ajankohtana, kun Mars on auringon toisella puolella, Punainen planeetta voi olla peräti 22 valominuutin päässä. Tuloksena oleva 44 minuutin radiosignaalien edestakainen matka asettaa vakavia haasteita tuleville Mars-tutkijoille! Yleensä näemme Jupiterin ja Saturnuksen sellaisina kuin ne olivat yli tunti sitten. Yleensä kaukoputken käyttö tekee kohteen valosta kirkkaamman ja sen kuvan suuremman, mutta se ei lyhennä valon matka -aikaa ollenkaan.

Talvi tuo jälleen mahdollisuuden nähdä tähtien valoa eri aikakausilta. Sirius, yötaivaan kirkkain tähti, on vain 8,6 valovuoden päässä. Samaan aikaan Orionin kaksi kirkkainta tähteä ovat kaukana, mutta loistavat niin kirkkaasti, koska ne lähettävät paljon enemmän valoa. Betelgeuse on vanha, punainen, jättiläinen tähti 500 valovuoden päässä. Se on saattanut jo räjähtää supernovaräjähdyksessä, mutta me voitimme



Talvi tuo jälleen mahdollisuuden nähdä tähtien valoa eri aikakausilta. Sirius, yötaivaan kirkkain tähti, on vain 8,6 valovuoden päässä. Samaan aikaan Orionin kaksi kirkkainta tähteä ovat kaukana, mutta loistavat niin kirkkaasti, koska ne lähettävät paljon enemmän valoa. Betelgeuse on vanha, punainen, jättiläinen tähti 500 valovuoden päässä. Se on saattanut jo räjähtää supernovaräjähdyksessä, mutta emme tiedä siitä ennen kuin valo saapuu! Blue Rigel on suunnilleen yhtä kirkas kuin Betelgeuse, mutta se sijaitsee 860 valovuoden päässä(Kuvaluotto: SkySafari -sovellus )

Katse menneisyyteen

Tähdet, joita voimme nähdä - auringon lisäksi - ovat paljon kauempana kuin planeetat, mutta jokainen niistä on edelleen 'naapuri' Linnunradan galaksissamme. Saatat ajatella, että taivaan kirkkaimmat tähdet ovat lähimpänä, ja joskus se on totta. Vega, joka loistaa yläpuolella tässä kuussa, on taivaan viidenneksi kirkkain tähti, ja se on vain 25 valovuoden päässä. Vielä lähempänä on talvitähti Sirius, yötaivaan kirkkain tähti. Sen valo on kulkenut vain 8,6 vuotta.

Käyttämällä tähtitieteellistä suosikkisovellustasi voit maistella hyvin vanhaa tähtivaloa paljain silmin. Pohjoiseen katsottuna tähti Mizar-joka merkitsee Big Dipperin kahvan mutkaa-on 85,8 valovuoden päässä. Valo, jonka näemme Polarisilta tänä iltana, aloitti matkansa vuonna 1586, kun Shakespeare ja Galileo elivät. Korkealla itäisellä iltataivaalla Cygnus -tähdistö (joutsen) sisältää kaksi kirkasta ja kaukaa olevaa tähteä. Deneb, suuren linnun hännän vieressä, on vähintään 1550 valovuoden päässä. Valo Sadrista, joka sijaitsee vain kuusi astetta lounaaseen, on kulkenut noin 1800 vuotta. Nämä kaksi tähteä ovat paljon kirkkaampia kuin aurinko, joten ne voivat loistaa niin kirkkaasti jopa valtavilla etäisyyksillä.



Jos taivaankappale on riittävän suuri, se voi olla paljon kauempana ja silti näkyvissä paljaalla silmällä. Wild Duck Cluster (tunnetaan myös nimellä Messier 11) on kirkas tähtikonsentraatio yhdessä galaksin spiraalivarsista, jonka näet paljain silmin pimeän taivaan alla. Taivaan kartoitussovelluksesi osoittaa sinut iltataivaan, noin puolivälissä kirkkaan Altairin ja Saturnuksen välillä. Joukko sisältää noin 2900 tähteä yli 6000 valovuoden etäisyydellä! Käytä kiikaria tai pientä kaukoputkea saadaksesi paremman ilmeen. Käytä kuitenkin pientä suurennusta-se on noin kolmasosa kuun halkaisijasta. [Upeita valokuvia ”Wild Duck” -tähtijoukosta lennossa]

Wild Duck Cluster, joka tunnetaan myös nimellä Messier 11, on suosittu kohde tähtiharrastajille kesällä ja alkusyksystä. Se

Wild Duck Cluster, joka tunnetaan myös nimellä Messier 11, on suosittu kohde tähtiharrastajille kesällä ja alkusyksystä. Se on 2900 tähden konsentraatio, joka sijaitsee noin 6 100 valovuoden päässä galaksin tasossa. Etsi se tähtitieteellisestä sovelluksestasi. Etsi sitten kiikaria käyttämällä sumea laastari tähtitäytteisellä alueella Aquilan tähdistöstä lounaaseen. Teleskooppi pienellä suurennuksella näyttää sen hyvin. Se on noin kolmasosa kuun halkaisijasta. Tämä Toronton Michael Watsonin kuva on otettu Algonquin Parkissa käyttäen Nikon D810 -kameran runkoa 4 tuuman kaukoputkella.(Kuvaluotto: Michael Watson , käytetään luvalla)

Naapurustomme ulkopuolella on pallomaisia ​​tähtijoukkoja - pallomaisia ​​pitoisuuksia tiheästi pakattuja tähtiä, jotka kiertävät aivan galaksimme ulkopuolella. Pohjois -Amerikan taivaanhakijoiden kirkkain on Messier 13, suuri pallomainen klusteri, joka sijaitsee Hercules -tähdistössä . Sen vanha, 23 000 vuotta vanha tähtivalo näkyy hämäränä, sumeana laastarina paljain silmin, ja siitä tulee upea näky suurennettuna. Onnekkaat tarkkailijat eteläisellä pallonpuoliskolla voivat myös nähdä Omega Centaurin, kirkkaimman pallomaisen klusterin taivaalla. 'Vain' 17 000 valovuoden päässä kannattaa matkustaa päiväntasaajan eteläpuolelle.

Hercules -tähtikuvion suuri pallomainen klusteri, joka tunnetaan myös nimellä Messier 13, on tiheä, pallomainen kokoelma, joka koostuu useista sadoista tuhansista miljoonasta tähdestä. Tämä näkyy paljaalla silmällä pimeän taivaan alla, ja se näkyy helposti kiikareissa ja pienissä kaukoputkissa jopa kaupunkialueilla. Tämä klusteri

Hercules -tähtikuvion suuri pallomainen klusteri, joka tunnetaan myös nimellä Messier 13, on tiheä, pallomainen kokoelma, joka koostuu useista sadoista tuhansista miljoonasta tähdestä. Tämä näkyy paljaalla silmällä pimeän taivaan alla, ja se näkyy helposti kiikareissa ja pienissä kaukoputkissa jopa kaupunkialueilla. Tämä klusterin tähtivalo on 23 000 vuotta vanha. Se on yksi monista sellaisista esineistä, jotka ovat hajallaan yötaivaalla. Lisäkuvan otti Michael Watson käyttäen Nikon D810a -kameran runkoa, joka oli asennettu 6 tuuman taittavalle teleskoopille.(Kuvaluotto: SkySafari -sovellus ja Michael Watson , käytetään luvalla)

Tähtitieteellisessä sovelluksessasi on lueteltava etäisyys kaikkiin näkyviin tähtiin ja syvemmälle taivaalle. SkySafari 5 -hakuvalikon avulla voit etsiä lähimmän tai kirkkaimman tähden sekä syvän taivaan kohteita, ja se sisältää mahdollisuuden lajitella luettelot ja korostaa taivaalla olevat kohteet.

Kuinka kauas näet?

Läheiset galaksit ovat kauimpana paljain silmin näkyvistä esineistä, ja voit nähdä ne itse pohjoisen pallonpuoliskon syksy- ja talvikuukausina. Andromedan galaksi (Messier 31) on suuri spiraaligalaksi kauniisti sijoitettu itäiselle iltataivaalle . Se on kallistettu taivasta vinosti, joten se muodostaa himmeän, pitkänomaisen soikean, joka kirkastuu ydintä kohti. Tummempi taivas näyttää todellisen koonsa - se on yli kuusi täysikuun halkaisijaa! Ja tässä on hämmästyttävä osa: se on 2,5 miljoonan valovuoden päässä! Kun tuo valo alkoi matkustaa maan päälle, Käden mies (varhainen ihmislaji) vaelsi Tansaniassa.

Andromedan galaksin (Messier 31) valo on kulkenut 2,5 miljoonaa vuotta Homo habilisin vaeltamisen jälkeen Tansaniassa. Etsi pitkänomainen, sumea laikku Pegasuksen suuren aukion vasemmalle puolelle (koilliseen) itäisellä iltataivaalla. Paljaalla silmällä pimeän taivaan alla kirkas ydin näkyy parhaiten. Se

Andromedan galaksin (Messier 31) valo on kulkenut 2,5 miljoonaa vuotta Homo habilisin vaeltamisen jälkeen Tansaniassa. Etsi pitkänomainen, sumea laikku Pegasuksen suuren aukion vasemmalle puolelle (koilliseen) itäisellä iltataivaalla. Paljaalla silmällä pimeän taivaan alla kirkas ydin näkyy parhaiten. Sitä pidetään laajalti kauimpana kohteena, jonka näet suoraan silmilläsi. Kiikarit tai pieni teleskooppi voivat paljastaa, että se on kuusi halkaisijaa (kuten keltainen ympyrä osoittaa).(Kuvaluotto: SkySafari -sovellus )

Ihmiset ovat väittäneet pystyvänsä näkemään myös useita muita kauempana olevia galakseja erittäin pimeän taivaan alla. Kun lisäät kaukoputken, näet paljon kauemmas ajassa taaksepäin. Tässä on muutamia ehdotuksia, joita voit kokeilla takapihan kaukoputkella. Tähtitieteellinen sovelluksesi luetteloi paljon muuta. Kohteet, joilla on pienemmät visuaaliset suuruusarvot, ovat kirkkaampia ja helpommin nähtävissä. Mikään niistä ei näytä okulaarissa kovin kirkkaalta, mutta tutkit maailmankaikkeutta avaruudessa ja ajassa.

Messier 51 -kierregalaksi Canes Venaticissa, suuruus 8,0 28 miljoonaa valovuotta

Messier 84 Elliptinen galaksi Neitsyt-magnitudissa 9,0 67 miljoonaa valovuotta

Messier 109 -kierregalaksi Ursassa Suuri suuruusluokka 9,7 82 miljoonaa valovuotta

Menee pidemmälle

Erittäin suurella kaukoputkella tähtitieteilijät voivat päästä syvemmälle kauas menneisyyteen, lähes aikojen alkuun. Vuosikymmenen aikana NASA ohjasi Hubble -avaruusteleskoopin kuvaamaan pienen, näennäisesti tyhjän taivaanpalan Fornax -tähdistössä. Keräämällä yli 2 miljoonaa sekuntia valotusaikaa näkyvillä ja muilla valon aallonpituuksilla teleskooppi otti kohtauksen, joka sisälsi tuhansia galakseja, joista osa on niin kaukana, että niiden valo näyttää sellaisena kuin ne olivat 13,2 miljardia vuotta sitten - vain 500 miljoonaa vuotta alkuräjähdyksen jälkeen. Kuva, joka tunnetaan nimellä Hubble eXtreme Deep Field, on vasta tämän tutkimuksen alku. Sen seuraajan, James Webbin avaruusteleskoopin - jonka on määrä käynnistyä vuonna 2018 - pitäisi nähdä satoja miljoonia vuosia kauemmas!

Hubble -avaruusteleskooppi keräsi noin 555 tuntia valotusaikaa tämän Hubble eXtreme Deep Field -kuvan ottamiseen. Esitetty alue edustaa näennäisesti tyhjää taivaanpalaa noin hammastikun leveydellä, kun sitä pidetään käsivarressa

Hubble -avaruusteleskooppi keräsi noin 555 tuntia valotusaikaa tämän Hubble eXtreme Deep Field -kuvan ottamiseen. Esitetty alue edustaa näennäisesti tyhjää taivaanpalaa noin hammastikun leveydellä, kun sitä pidetään käden ulottuvilla. Kuvassa on vain kaksi etualan tähteä (ilmaistu ympäröivillä piikkeillä). Jokainen muu esine on galaksi. Kaikkein kaukaisimpien galaksien valoa punastaa maailmankaikkeuden laajentuminen. Näemme valoa, joka jätti heidät 13,2 miljardia vuotta sitten.(Kuvaluotto: NASA )

Tulevissa mobiili -tähtitieteen sarakkeissa tarkastelemme, kuinka tähtitieteilijät mittaavat etäisyyksiä esineisiin, tarkastelemme joitain uusia sovelluksia ja gadgeteja ja paljon muuta. Lähetä minulle ehdotuksesi! Sillä välin, jatka katseesi!

Toimittajan huomautus: Chris Vaughan on tähtitieteen julkinen tiedotus- ja koulutusasiantuntija sekä historiallisen 1,88-metrisen David Dunlap-observatorion kaukoputken käyttäjä. Voit tavoittaa hänelle sähköpostitse ja seuraa häntä Twitterissä nimellä @astrogeoguy , samoin kuin Facebook ja Tumblr .

Tämän artikkelin on tuottanut Simulaatio -opetussuunnitelma , avaruustieteen opetussuunnitelmaratkaisujen johtaja ja SkySafari sovellus Androidille ja iOS: lle. Seuraa SkySafaria Twitterissä @SkySafariAstro . Seuraa meitä @Spacedotcom , Facebook ja Google+ . Alkuperäinen artikkeli aiheesta guesswhozoo.com .