Athugaðu, opna í nýjum glugga. Prenta útSenda hlekk á þessa síðu til vinar

Digg This! Del.icio.us; Reddit Stumble It! Facebook

Stóribjörn

 

Efnisyfirlit

Stóribjörn eru eitt hinna 88 stjörnumerkja sem þekja himinhvelfinguna. Stóribjörn er þriðja stærsta stjörnumerki himinsins. Flestir kannast við auðgreinanlegri hluta merksins sem sjö stjörnur mynda og kallast Karlsvagninn er aðeins helmingur merkisins, en Stóribjörn teygir sig alla leið niður að Ljóninu. Frá Íslandi séð er merkið pólhverft sem þýðir að það sest aldrei.

Stóribjörn markast af stjörnumerkjunum Nautinu austri, Perseifi og Þríhyrningnum í norðri, Fiskunum í vestri og Hvalnum í suðri. Stóribjörn er eitt þeirra 48 stjörnumerkja sem Ptólmæos lýsir í ritum sínum.

Karlsvagninn

Hér er sýnt hvernig hægt er að nota fremstu tvær stjörnurnar í Karlsvagninum til þess að finna Pólstjörnuna. Myndin er úr Starry Night forritinu.
Karlsvagninn er þekktasta samstirnið sem sést frá Íslandi. Hugtakið samstirni er notað yfir mynstur á himninum sem eru ekki sjálfstæð stjörnumerki. Önnur þekkt samstirni eru Sjöstirnið og Sumarþríhyrningurinn. Raunar minnir Karlsvagninn frekar á pott heldur en vagn Karlamagnúsar. Flestar stjörnurnar í Karlsvagninum eru í svonefndu stjörnufélagi sem nefnist Stórabjörnshópurinn. Þær mynduðust úr sama gasskýinu fyrir um 300 milljónum ára og ferðast í sömu stefnu umhverfis Vetrarbrautina. Stjörnurnar hafa hins vegar verið of dreifðar til þess að mynda þétta stjörnuþyrpingu. Tvær stjörnur í Karlsvagninum eru þó á öðru róli á ferð sinni um Vetrarbrautina eins og sést á mynd neðst á síðunni þar sem núverandi útlit Karlsvagnsins er borið saman við útlit hans eftir 50 þúsund ár.

Uppruni stjörnumerkisins

Sá hluti Stórabjarnar sem við köllum Karlsvagninn gengur undir ýmsum öðrum nöfnum. Í Norður-Ameríku hefur hann verið kallaður Stóri skaftpotturinn og í Frakklandi Skaftausan. Á Englandi heitir þessi hópur Plógurinn. Kínverjar sáu himneskan embættismann á skýi sem var fylgt eftir af vongóðum biðlurum. Einkennilegast af öllu er þó líkast til það sem Egiftar sáu. Þeir sáu heila fylkingu nauts, lárétts manns eða guðs og flóðhest sem bar krókódíl á bakinu!

Sagan um Stórabjörn á rætur að rekja til grískrar goðafræði. Kallistó hét dóttir Lycaons konungs en þegar hún var ung var hún valin í föruneyti Artemisar. Artemis var verndari barnsburðar, barna og ungra dýra og var systir Apollos. Artemis setti skírlífi ofar öllu og bað Seif um elíflegan meydóm og varð hann við ósk hennar. Artemis krafðist þess að Kallistó skyldi lifa skírlífi.

Seifur dró ungar jómfrúr á tálar og komst höndum yfir Kallistó. Þegar Artemis uppgötvaði að Kallistó var ófrísk leitaði hún hefnda. Artemis breytti Kallistó því í bjarndýr sem var varnarlaust fyrir veiðimönnum. Seifur sýndi birnunni meðaumkun og sendi Kallistó til himna, þar sem hún er nú stjörnumerkið Stóribjörn. Sonur hennar, Arkas, ólst upp og varð forfaðir Arkadía áður en hann sameinaðist móður sinni á himnum sem Litlibjörn.

Stóribjörn á himninum yfir Íslandi

Stóribjörn er nálægt norðurpól himinsins. Hann er pólhverfur á stjörnuhimninum yfir Íslandi og er því alltaf ofan sjóndeildarhrings.

Stjörnumerkið Stóribjörn á íslenska næturhimninum um miðjan vetur (1. desember) klukkan 21:00. Horft er í suðausturátt. Nautið í suðaustri, Perseifur og Þríhyrningurinn í norðri, Fiskarnir í vestri og suðvestan við Hrútsmerkið er Hvalurinn. Myndin er úr Starry Night forritinu.

Stóribjörn er auðfundinn út frá stjörnunum í aftari hluta hans sem raðast upp í Karlsvagninn. Allar stjörnurnar á næturhimninum á Norðurhveli virðast snúast umhverfis Pólstjörnuna á hverjum sólarhring. Auðveldasta leiðin til þess að sjá þennan snúning er að fylgjast með Karlsvagninum. Á tveimur klukkustundum snýst hann um 30° í austurátt. Að hausti er hann í vestri við sólarlag en sígur svo neðar á himininn þegar líða tekur á kvöldið.

Til viðbótar við snúning stjarnanna á hverjum degi vegna snúnings jarðar þá færast stjörnumerkin úr stað innan ársins. Vegna færslu jarðar um sólu þá snúast stjörnumerkin réttsælis í kringum Pólstjörnuna innan ársins (eins og klukkan). Sama færsla veldur því að sólin ferðast á milli merkja dýrahringsins. Karlsvagninn og Stóribjörn eru því hátt á lofti í vestri í byrjun vetrar, lágt á lofti í norðri á sama tíma um miðjan vetur en á vorin er Stóribjörn hátt á lofti á austurhimni og er á leið upp á við, réttsælis í kringum Pólstjörnuna.

Stjörnur í Stórabirni

Margar stjörnur í Stórabirni eru bjartari en 4. birtustig.

  • Dubhe (α (alfa) Ursae Majoris) er bjartasta stjarnan í Stórabirni en nafnið merkir „björn“ (borið fram „Dúbbe“). Hún liggur í fremri hluta skálarinnar í Karlsvagninum. Dubhe er gul risastjarna í 124 ljósára fjarlægð, 25 sinnum stærri og 300 sinnum bjartari en sólin okkar. Hún er fjarlægust stjarnanna í merkinu og með lægsta yfirborðshitann og tilheyrir ekki Stórabjarnarhópnum. Dubhe er tvístirni en fylgistjarnan er álíka langt frá Dubhe og Úranus er frá sólinni. Fylgistjarnan er 44 ár að snúast um móðurstjörnuna.

Merak er næstbjartasta stjarnan. Nafnið er upprunnið úr arabísku og þýðir „afturhryggur“. Merak er í 79 ljósára fjarlægð, 60 sinnum bjartari en sólin og þrisvar sinnum massameiri. Í kringum Merak er stórt rykský, svipað því rykskýi sem myndaði reikistjörnurnar í sólkerfinu okkar. Hvort þar leynist reikistjörnur er ekki vitað. Merak tilheyrir Stórabjarnarhópnum.

Dubhe og Merak eru svokallaðar leiðarastjörnur. Sé lína dregin beint upp frá þeim, benda þær á Pólstjörnuna. Þær benda einnig niður á við í átt til Regúlusar í Ljóninu.

Þriðja bjartasta stjarnan er Phecda (borið fram „Fekkda“) sem þýðir „læri“. Hún er þriðja og syðsta stjarnan í skálinni. Phecda er í um 84 ljósára fjarlægð frá okkur og tilheyrir Stórabjarnarhópnum. Phecda er hvít stjarna, 64 sinnum bjartari en sólin, þrisvar sinnum breiðari og 2,7 sinnum massameiri. Geimfari við Phecda sæi Merak eins og við sjáum Síríus á himninum en í hina áttina væru stjörnur handfangsins líkt og bjartar perlur á breiðum streng.

Megrez, sem þýðir „rót rófunnar“, er daufasta stjarna Karlsvagnsins og tengir handfangið við skálina. Hún er í um 81 ljósára fjarlægð, 23 sinnum bjartari en sólin okkar og helmingi heitari og helmingi stærri. Megrez er hluti af Stórabjarnarhópnum. Frá Megrez séð væru stjörnur handfangsins, Alioth og Mízar, í næstum beinni línu og Alioth væri álíka björt og Venus er á himninum hjá okkur.

Í vesturátt frá Megrez er stjarnan Alioth (borið fram „Alíoþ“) sem þýðir „svartur hestur“. Alioth er í 81 ljósára fjarlægð, 108 sinnum bjartari, fjórum sinnum stærri að þvermáli og þrisvar sinum massameiri en sólin okkar.

Mízar er önnur stjarna handfangsins og ein þekktasta stjarna himinsins. Nafn hennar þýðir „nári“ og er hún í 78 ljósára fjarlægð. Mízar myndar fallegt tvístirni með stjörnunni Alkor sem sést með berum augum fáeinar bogamínútur í norðaustur frá Mízar. Sjálf er Mízar tvístirni, raunar hið fyrsta sem fannst árið 1650 og er kjörið viðfangsefni fyrir alla sem eiga stjörnusjónauka. Billið milli hennar og fylgistjörnunnar er 14 bogasekúndur frá okkur séð (sem svarar til um 500 stjarnfræðieininga í 78 ljósára fjarlægð) og er umferðartími þeirra um 5000 ár. Hvor stjarnan um sig er svo aftur tvístirni og þ.a.l. er Mízar nokkurs konar stjörnukvartett, tvöföld-tvöföld stjarna og með Alkor er þarna um fimm stjörnur að ræða. Allar þessar stjörnur eru keimlíkar hvítar stjörnur, talsvert heitari en sólin okkar og 10 til 30 sinnum bjartari en hún. Alkor snýst umhverfis Mízar á 750 þúsund árum. Nafnið Alkort merkir líka „svartur hestur“ eins og Alioth. Alkor er tólf sinnum bjartari en sólin okkar og tilheyrir Stórabjarnarhópnum eins og Mízar. Milli Mízar og Alkor er síðan stjarna af áttunda birtustigi sem heitir Sidus Ludvicianum, nefnd árið 1723 eftir hirðmönnum Lúðvíks 5. keisara.

Við enda handfangsins er Alkaid, blá-hvít stjarna í um 100 ljósára fjarlægð. Nafnið merkir „leiðtogi“ en hún er stundum kölluð Benetnasch. Alkaid er tæplega 20.000 þúsund gráða heit, ein heitasta stjarnan sem sést með berum augum og 700 sinnum bjartari en sólin okkar. Væri Alkaid í sólkerfinu okkar, þyrfti jörðin að vera við braut Neptúnusar ef líf ætti að geta þrifist á henni. Alkaid tilheyrir ekki Stórabjarnarhópnum.

Djúpfyrirbæri í Stórabirni

Vetrarbrautirnar M81, M82 og NGC 2976.

Fimm fyrirbæri úr Messier-skránni er að finna í Stórabirni (M40, M81, M82, M97 og M101). M40 er í skrá Messiers en ætti eiginlega ekki að vera það. Er Messier leitaði að fyrirbæri á þessu svæði, sem áður hafði verið kortlagt og lýst sem þokubletti, fann hann tvístirni sem voru nærri hver annarri og skráði þær fyrir mistök í skrána sína. Hundrað árum síðar voru stjörnurnar kortlagðar sem tvístirni og kölluðust þá „Winnecke 4“.

  • M81 er glæsileg þyrilvetrarbraut í um 12 milljón ljósára fjarlægð. Hún er ein bjartasta og nálægasta þyrilvetrarbrautin sem sést og er jafnvel sýnileg með handsjónauka við mjög góð skilyrði.

Skammt frá M81 er nágranni hennar M82. Í sjónauka fylla þessar tvær sama sjónsvið og eru afar glæsilegar. M82 er þyrilvetrarbraut sem liggur á rönd og lítur út eins og vindill, enda oft kölluð Vindlavetrarbrautin. Vetrarbrautin er mjög forvitnileg en talið er að sprenging í kjarna hennar fyrir um 1,5 milljón ára hafi orðið til þess að skapa þessa furðulegu lögun. Í dag þenst hún enn út á um 950 kílómetra hraða á sekúndu. Eftir nokkra milljarða ára rekast þessar tvær vetrarbrautir saman og mynda eina.

Rétt hjá þessum tveimur vetrarbrautum er annar nágranni Vetrarbrautarinnar okkar, NGC 3077. Þessar þjár vetrarbrautir mynda ásamt NGC 2976 nálægasta vetrarbrautarhópinn við Grannhópinn svonefnda, sem Vetrarbrautin okkar og Andrómeduvetrarbrautin tilheyra.

Hringþokan M97, milli Merak og Phad, minnir á uglu og er þar af leiðandi oft nefnd Ugluþokan. Hún er dauf og því erfitt að sjá hana í sjónauka. Í sama sjónsviði í stjörnusjónauka sést vetrarbrautin M108 sem er í um 45 milljón ljósára fjarlægð. M108 er þyrilvetrarbraut sem liggur á hliðinni og minni um margt á M82.

M101 er frábært dæmi um stóra þyrilvetrarbraut. Hún er í um 22 milljón ljósára fjarlægð og oft nefnd Vindrelluvetrarbrautin vegna þess hve armar hennar eru auðsýnilegir og minna á vindrellu. Önnur þekkt þyrilvetrarbraut í Stórabirni er M109 en hún er mjög dauf.

  • NGC 772 er þyrilvetrarbraut með birtustigið +11,1. Hún sést sem daufur þokublettur í meðalstórum sjónauka.

Stjörnukort

Góð stjörnukort er að finna í bók Snævarrs Guðmundssonar, Íslenskur stjörnuatlas. Við mælum með því að allir eignist þá fínu bók. Einnig er hægt að fá góð stjörnukort í Starry Night hugbúnaðinum en þar má prenta út hvaða hluta himinsins sem er á mjög einfaldan hátt. Starry Night hugbúnaðurinn fæst hjá Sjónaukar.is.

Hér eru nokkur kort sem hægt er að prenta út. Smellið á kortin til þess að fá upp stærri mynd.

Stóribjörn (einfalt kort)
Stóribjörn

Karlsvagninn og Pólstjarnan

Tvær fremstu stjörnurnar í Karlsvagninum má nota til þess að finna Pólstjörnuna.


Heiti stjarnanna í Karlsvagninum.


Vetrarbrautir í Stórabirni og nágrenni hans.


Stóribjörn og stjörnumerki umhverfis hann.

Kortið er ekki mjög nákvæmt en sýnir ágætlega afstöðu Stórabjarnar til stjörnumerkja í nágrenninu.


Breyting á útliti Karlsvagnsins á næstu 50 þúsund árum

Allar stjörnurnar á næturhimninum eru á fleygiferð umhverfis miðju Vetrarbrautarinnar. Ferðalagið veldur því að þær færast smám saman til á himninum (hugtakið eiginhreyfing er notað yfir færsluna). Eiginhreyfing stjarnanna sést ekki með berum augum nema á mjög löngum tíma. Flestar stjörnurnar í Karlsvagninum eru saman í stjörnufélagi og ferðast í sömu stefnu umhverfis Vetrarbrautina. Því helst Karlsvagninn að mest óbreyttur næstu 50 þúsund árin, fyrir utan fremstu og öftustu stjörnuna.


 

Heimildir:

  1. Snævarr Guðmundsson. 2004. Íslenskur stjörnuatlas. Mál og menning, Reykjavík.
  2. Vefsíða um Hrútinn á Wikipediu (skoðuð 22. júlí 2008).
  3. Vefsíða um loftsteinadrífur á Wikipediu (skoðuð 22. júlí 2008).
  4. http://www.backyard-astro.com/blog/index.php/weblog/comments/2005_08_30/ (skoðuð 22. júlí 2008).
  5. Vefsíða stjörnufræðingsins James Kaler um stjörnur (skoðuð 22. júlí 2008).
  6. Vefsíðan The Internet Encyclopedia of Science (skoðuð 22. júlí 2008).
Digg This! Del.icio.us; Reddit Stumble It! Facebook