Efekt světelného času najde nové astronomické aplikace

Pin
Send
Share
Send

Někdy jsou osvědčené metody stále nejlepší, dokonce i v observační astronomii. Vědci na pražské univerzitě to nedávno ukázali ve studii zatmění binárního systému V994 Herculis (V994 Her).

Vědci P. Uhla použili k ověření, že V994 Her je ve skutečnosti, metodu známou jako Světelný efekt času dvojnásobek binární. Pokud tato metoda zní nějak známým historikům astronomie, je to proto, že ji poprvé použilo 17tis astronomové století k měření rychlosti světla.

V994 Její rarita na obloze. I když je známo mnoho zákrytových binárních souborů, V994 Její je jednou ze šesti objevených binárních hvězd se čtyřmi čtyřnásobky. Anzatmění binární hvězdy je systém, ve kterém obě hvězdy procházejí jedna před druhou z našeho zorného pole. I když jsou příliš blízko na to, aby se dali vizuálně rozdělit, zatmění binárních souborů se periodicky zvyšuje a snižuje. Jeden slavný příklad je hvězda Algol (Beta Persei) v souhvězdí Perseus. Algol znamená v arabštině „démonskou hvězdu“, což naznačuje, že její zvědavá povaha byla arabským astronomům známa v pre-teleskopických dobách.

Aby k tomu mohlo dojít, musí být obě hvězdy na poměrně těsné oběžné dráze, která je téměř na okraji našeho pozemského výhodného bodu. Vědci hledající exoplanetové tranzity čelí stejnému dilematu. Tak, systém s dva Zatmění binárních párů je opravdu velmi vzácné. Ačkoli byla družice Hipparcos pozorována během svého průzkumu v roce 1997, skutečná povaha jejího systému V994 nebyla realizována až do roku 2008.

Autor Douglas Adams jednou řekl, že „Světlo cestuje tak rychle, že to trvá většině závodů tisíce let, než si uvědomí, že cestuje vůbec.“ Je divné myslet na moderní vesmírný věk, ale nebyl žádný důvod pro časné astronomy předpokládat, že světelná propustnost nebyl okamžitý. Jednoduše neexistovaly každodenní situace, které by naznačovaly něco jiného.

V roce 1676 si však dánský astronom Ole Christensen Rømer začal všímat zvláštního jevu a pokoušet se pozorovat stínové tranzity Jupiterových měsíců. Konkrétně si všiml, že tyto události se odehrávaly dříve v určitých časech a později, než se předpovídalo u jiných. Rømer pak udělal intuitivní skok, který byl v té době obrovský. Sluneční světlo, které se odráželo od Jupiteru a jeho měsíců, trvalo nějakou dobu, než dorazilo na Zemi, a toto se lišilo s tím, jak se měnila vzdálenost od Země k Jupiteru. Toto tvrzení bylo vřele zpochybněno jeho současným Giovanni Cassinim. Christian Huygens později odhadl z Rømerových pozorování, že rychlost světla byla 217 000 kilometrů za sekundu, přibližně 70% dnešní akceptované hodnoty 300 000 kilometrů za sekundu. Jedním z problémů bylo to, že Huygens používal hodnotu 22 minut na to, aby světlo překročilo orbitu Země, asi 4 minuty příliš dlouhé. Pamatujte, že vzdálenost Země-Slunce (1 astronomická jednotka) byla v té době známa pouze zhruba a expedice by se po celém světě nevykoukaly ve snaze změřit sluneční paralaxu během tranzitu Venuše až téměř o století později v roce 1761 & 1769. První měření těchto 17tis Astronomové století postavili vědu na správnou cestu a dnes je Ole Rømer v zásadě připomínán pro Rømerovu hypotézu.

Rychlý posun do dneška. Pomocí této přesně stejné metody mohou astronomové měřit zpoždění pravidelných zatmění V994, stejně jako Rømer udělal pro Jupiterovy měsíce, když procházejí před a za obří planetou. To, co našli, je fascinující systém. 796 světelných let daleko, V994 Her se skládá ze dvou párů s periody 2,08 dní a 1,42 dní, přičemž každý pár obíhá kolem společného barycentra po dobu 6,3 roku. Na +7tis velikost, V994 je nejjasnější čtyřnásobný zatmění binární na noční obloze, který se nachází v souhvězdí Herkules. Dvojice je však výzvou pro dalekohledy ve vzdálenosti asi 1 “.

Zasche a Uhla také ve své nedávné zprávě uvedli, že „V994 Her je první zákrytový binární systém, kde lze tuto metodu použít na oba binární soubory.“ Za zmínku stojí také to, že měření byla prováděna ve spolupráci se soukromou amatérskou observatoří České republiky a že měření byla dostatečně přesná, aby nebyla potřeba žádná sledovací spektroskopická pozorování pro měření radiální rychlosti systému.

Shodou okolností dnes dosahuje Jupiter východní kvadraturu a vysoko leží na večerní obloze za soumraku. Při prodloužení o 90 ° od Slunce obří planeta a její družina vrhají stín na jednu stranu, jak je vidět z našeho pozemského výhodného bodu. Na rozdíl od toho vidíme systém téměř čelit během opozice, která se příště objeví pro Jupitera 5. lednatis, 2014. Rok 2013 je ve skutečnosti „bez opozice“ jak pro Jupiter, tak pro Mars! Dalo by se snadno replikovat objev Ole Rømera tím, že by se přesně načasoval jev Jupiterových měsíců po celý rok. Jen mějte na paměti, že moderní efemeridy nyní berou v úvahu lehký čas cestování. Člověk by musel „vařit“ nebo vypočítat své vlastní tabulky za předpokladu, že události byly pozorovány okamžitě, a porovnat je s tím, co bylo pozorováno. Ať už v naší sluneční soustavě nebo napříč galaxií a vesmírem, rychlost světla není jen dobrý nápad; je to zákon!

Zde si můžete přečíst originální příspěvek z Astronomického ústavu Univerzity Karlovy v Praze.

Hvězdný graf vytvořil autor pomocí softwaru Starry Night.

Pin
Send
Share
Send