Ibland är de beprövade och sanna metoderna fortfarande de bästa, även inom observationsastronomi. Forskare vid universitetet i Prag demonstrerade detta nyligen i en studie av det förmörkande binära systemet V994 Herculis (V994 Her).
Forskarna P. Uhla använde en metod som kallas Light-travel-Time Effect för att verifiera att V994 Her faktiskt är en dubbel- binär. Om den metoden låter bekant för någon astronomihistoriker där ute, beror det på att den först användes av 17th århundradets astronomer för att mäta ljusets hastighet.
V994 Hennes är en sällsynthet i himlen. Medan många förmörkande binärer är kända, är V994 Her en av endast sex fyrdubbla förmörkande binära stjärnor som upptäckts. Enförmörkande binär stjärna är ett system där de två stjärnorna passerar den ena framför den andra från vår siktlinje. Även om de är för nära för att delas visuellt stiger och försvinner binärerna i ljusstyrka med jämna mellanrum. Ett känt exempel är stjärnan Algol (Beta Persei) i stjärnbilden Perseus. Algol betyder "Demon Star" på arabiska, vilket antyder att dess nyfikna natur var känd för arabiska astronomer under pre-teleskopiska tider.
För att detta ska kunna inträffa måste de två stjärnorna naturligtvis befinna sig i en ganska snäv bana som är nästan i riktning mot vår jordiska utsiktspunkt. Forskare som letar efter exoplanettransiter möter samma dilemma. Således ett system med två förmörkelse av binära par är verkligen mycket sällsynt. Trots att Hipparcos-satelliten observerades under undersökningen 1997, realiserades inte V994 Her-systemets sanna natur förrän 2008.
Författaren Douglas Adams sa en gång att "Ljus reser så snabbt att det tar de flesta lopp tusentals år att inse att det reser alls." Det är konstigt att tänka på i modern rymdålder, men det fanns ingen anledning för tidiga astronomer att anta att ljusöverföringen var inte momentan. Det fanns helt enkelt inga vardagliga situationer som kunde antyda annat.
Men 1676 började den danska astronomen Ole Christensen Rømer att notera ett nyfiken fenomen medan han försökte observera skuggtransiter av Jupiters månar. Speciellt märkte han att dessa händelser inträffade tidigare vid vissa tider och senare än förutspådd på andra. Rømer gjorde sedan ett intuitivt språng som var enormt för tiden. Solljuset som reflekterades från Jupiter och dess månar tog tid att komma fram till Jorden, och detta varierade när avståndet från Jorden till Jupiter varierade. Denna påstående bestreds varmt av hans samtida Giovanni Cassini. Christian Huygens uppskattade senare från Rummers observationer att ljusets hastighet var 217 000 kilometer per sekund, cirka 70% av dagens accepterade värde på 300 000 kilometer per sekund. Ett problem var att Huygens använde ett värde på 22 minuter för ljus för att korsa jordens omloppsbana, cirka 4 minuter för lång. Kom ihåg att avståndet mellan jorden och solen (en astronomisk enhet) var bara grovt känt vid den tiden, och expeditioner skulle inte fläta ut över hela världen i ett försök att mäta solparallaxen under en Venus-transit förrän nästan ett sekel senare 1761 1769. Fortfarande de första mätningarna av dessa 17th århundradets astronomer sätter vetenskapen på rätt spår, och idag minns Ole Rømer främst för Rømer-hypotesen.
Spola fram till idag. Med exakt samma metod kan astronomer mäta förseningen i de periodiska förmörkelserna av V994 Her, precis som Rømer gjorde för Jupiters månar när de passerar framför och bakom jätteplaneten. Vad de har hittat är ett fascinerande system. 796 ljusår avlägsen, V994 Her består av två par med perioder på 2,08 dagar respektive 1,42 dagar med varje par som kretsar runt ett gemensamt barycenter under en sträcka av 6,3 år. Vid +7th magnitude, V994 är den ljusaste fyrdubbla förmörkelsen binär på natthimlen, belägen i stjärnbilden Hercules. Paret är emellertid en utmanande delning för teleskop vid cirka 1 ”separering.
Zasche och Uhla uppger också i sin senaste tidning att "V994 Her är det första förmörkande binära systemet där metoden kan tillämpas på båda binärerna." Det är också värt att notera att mätningarna genomfördes i samarbete med ett privat Tjeckiens amatörobservatorium, och att mätningarna var tillräckligt exakta för att inga uppföljande spektroskopiska observationer behövdes för att mäta systemets radiella hastigheter.
Tillfället når Jupiter östra kvadraturen idag och ligger högt på kvällshimlen i skymningen. Vid 90 ° -förlängning från solen kastar jätteplaneten och månens retiné av sin skugga till en sida sett från vår jordiska utsiktspunkt. Däremot ser vi att systemet nästan står inför under oppositionen som nästa kommer att inträffa för Jupiter den 5 januarith, 2014. 2013 är faktiskt ett "oppositionslöst" år för både Jupiter och Mars! Man kan lätt replikera Ole Rmerers upptäckt genom att göra exakta tidpunkter för fenomenen med Jupiters månar under hela året. Tänk bara på att moderna efemerer nu tar hänsyn till lätt resetid. Man måste "hembrygga" eller beräkna dina egna tabeller under förutsättning att händelserna observerades omedelbart och jämföra dem med vad som observerades. Vare sig vi är i vårt solsystem eller över galaxen och universum är ljusets hastighet inte bara en bra idé; det är lagen!
Läs originalet från Astronomiska institutet vid Charles University of Prague här.
Stjärnediagram skapades av författaren med Starry Night-programvaran.
