En synlig ljusbild av stjärnan Mira, fångad av det brittiska Schmidt-teleskopet i Australien via Digitaliserad Sky Survey, ett program som är anslutet till Hubble-teamet.
(Bild: © NASA / JPL-Caltech / POSS-II / DSS)
Den här veckan når den variabla stjärnan Mira sin högsta punkt, ungefär halvvägs upp på södra himlen, cirka klockan 10. lokal tid.
Även om det är nästan en månad över maximal ljusstyrka, bör det fortfarande vara tillräckligt ljust för att se utan teleskop. Försök leta efter det den första klara natten den här veckan.
Vissa klasser av stjärnor förtjänar särskild uppmärksamhet. En sådan klass är variabla stjärnor, som kan tyckas bli ljusare och blekna med både regelbundna och oregelbundna intervaller.
Variabla stjärnor ingår i två grundläggande kategorier: förmörkande stjärnor och inneboende variabler.
Försvagande stjärnor är variabla stjärnsystem där en stjärna korsar delvis eller helt framför en annan, vilket orsakar en uppenbar dämpning av stjärnbelysning sett från jorden. Ett exempel på en förmörkande binär är stjärnan Algol i stjärnbilden Perseus.
Intrinsiska variabler är stjärnor vars ljusförändringar är inneboende i stjärnornas grundläggande struktur. Sådana stjärnor kan variera fysiskt i sin färg, spektrum och effektiv temperatur och värmeeffekt. Dessutom kan radialhastigheten för sådana stjärnor när de reser genom rymden förändras på grund av deras konvektionshastighet, expansion och sammandragning.
De allra flesta inneboende variabler är periodiska eller nästan periodiska i sin variation, men många kan variera oförutsägbart, ofta av skäl som vi inte helt förstår.
Ett av de mest kända exemplen av denna typ är den långvariga variabla stjärnan Mira - den första variabla stjärnan som upptäcktes.
Mira ligger i konstellationen Cetus, känd av de antika grekerna som monsteret som var på väg att attackera Andromeda när hjälten Perseus kom precis i tid för att förstöra den. Senare tros Cetus representera valen som förtärde Jonas. Cetus består mestadels av svaga stjärnor, men den upptar ett stort område på himlen.
Nu ser du det ... nu gör du inte det!
I augusti 1596 upptäckte David Fabricius (1564-1617), en tysk pastor och skicklig amatörastronom, en stjärna i tredje storleken i Cetus. (En stjärns magnitude representerar dess ljusstyrka, med lägre magniteter som indikerar högre nivåer av ljusstyrka.) Inom några veckor hade stjärnan ökat i ljusstyrka med en full storlek. När inkräktaren bleknade under de följande dagarna och veckorna och slutligen försvann helt ur sikten i oktober, var det logiskt att anta att det var en nova eller en explosion på en stjärnas yta.
Sedan såg Johannes Holwarda (1618-1651), en holländsk astronom från Friesland, denna röda stjärna ljusna och dämpa igen under ett 11-månadersintervall 1638. Medan en nova inte skulle förväntas dyka upp igen, blinkade detta objekt av och på . Dess existens med varierande ljusstyrka motsatte sig den aristoteliska dogmen att himlen var både perfekt och konstant.
Den polska astronomen Johannes Hevelius (1611-1687) hade också blivit medveten om de ovanliga fluktuationerna, och 1662 hedrade han stjärnan med namnet Mira Stella, vilket betyder "Underbar stjärna."
Mira ljusnar, dimmar och lyser sedan igen i regelbundna, förutsägbara cykler på cirka 332 dagar. Den stiger alltid till sin största prakt dubbelt så snabbt som den bleknar till otydighet igen. Vid sitt svagaste är Mira cirka 15 gånger mörkare än den svagaste stjärnan du kan se utan teleskop. Maximalt når den vanligtvis tredje storleken eller är ungefär 250 gånger ljusare. Men en gång, 1779, blev Mira ljusare till nästan första storleken och var nästan lika i ljusstyrka som stjärnan Aldebaran och nådde en ljusstyrka på 1100 solar.
Egenskaper av "Underbar stjärna"
Den rödaktiga Mira, som ligger cirka 300 ljusår från jorden, är ett idealiskt ämne för blotta ögonstudier.
Det varierar i storlek från 400 till 500 gånger solens diameter, och ändå är dess massa inte mer än dubbelt så stor, med en resulterande densitet på cirka 0,0000002 solens. Det är praktiskt taget ett vakuum enligt våra jordiska standarder.
Mira anger en klass av stjärnor som räknas i tusentals och är kända som variabler för lång period, som också tros vara pulserande röda jättestjärnor.
Två till priset av en
Mira kan se ut som en stjärna, men det är faktiskt två stjärnor. Mira A är den stjärnan vi ser visuellt, en röd jätte som expanderar och kontrakterar med regelbundenhet. Mira B - först misstänkt 1918 - är en mycket mindre och mörkare, vit dvärgstjärna som först skymtades 1923 vid Lickobservatoriet i Kalifornien och löstes i bilder tagna av Hubble rymdteleskop 1997.
Till skillnad från dess mycket större supergammal kompanjon, mäter den uppskattade diametern för Mira B mindre än en tiondel av diametern men har fortfarande en densitet på 3 300 gånger solens. Dessutom är det gradvis anslutande massa att det drar från Mira A. Ett sådant arrangemang är känt som ett symbiotiskt system, och i Mira har vi det närmaste ett sådant symbiotiskt par till vår sol. De två stjärnorna är för närvarande separerade med cirka 6,5 miljarder kilometer.
Fantastiska överraskningar
En nyligen överraskande upptäckt kom från NASA: s Galaxy Evolution Explorer-satellit, som lanserades 2003. Den upptäckte en exceptionellt lång, kometliknande svans av material som släp efter Mira. Svansen - ungefär 13 ljusår i längd - var en överraskning, eftersom den endast syns i ultraviolett ljus.
Och just nu verkar den nuvarande Mira-cykeln ha varit en av de mer ovanliga. Den 22 oktober rapporterade den variabla stjärnobservatören Kerstin Raetz från Federal German Association for Variable Stars i Tyskland att han såg Mira skina med en styrka på +2,2 - mer än dubbelt så ljus som ett typiskt maximum. Det har långsamt minskat i ljusstyrka sedan dess, och den här veckan borde den vara på ungefär +3,5 magnitude - fortfarande tillräckligt ljust för att man lätt kan se det med osynligt öga, men ungefär bara en tredjedel så ljust som det var mindre än en månad tidigare; blekningsprocessen är nu igång.
- Hur man ser 4 konstiga pulserande stjärnor i höstens natthimlen
- Nya stjärnor på det kosmiska blocket är snabba, ljusa och pulserande
- Kometliknande svans upptäckt bakom rusningstjärnan
Joe Rao fungerar som instruktör och gästföreläsare på New YorksHayden Planetarium. Han skriver om astronomi förNatural History magazine,Farmers Almanac och andra publikationer, och han är också en meteorolog på kameran förVerizon FiOS1 News i New Yorks nedre Hudson Valley. Följ oss på Twitter@Spacedotcom och igenFacebook.
