Tässä kuvassa nähdään "Kesäkolmion" asterismi taivaallisella jättiläisellä kolmiolla, joka koostuu kolmesta kirkkaasta tähdestä Vega (vasen yläosa), Altair (alempi keskellä) ja Deneb (vasemmalla).
(Kuva: © A. Fujii)
Astu ulos, kun pimeys putoaa tällä viikolla, katso suoraan yläpuolelta ja näet kesälinnan taivaan maamerkin, kesäkolmion, joka koostuu kirkkaista tähtiistä Vega, Altair ja Deneb.
Vuosien varrella ihmiset ovat kysyneet, miksi tätä kuviota kutsutaan "kesän" eikä "syksyn" kolmioksi, koska se on niin näkyvä tähtikuvio näillä viileillä syksyiltoilla. Mutta vaikka kolmio on nyt hyvissä asemissa katseltavaksi auringonlaskun jälkeen, kello 14.00 paikallista päivänvaloaikana se uppoaa näkyvistä länsi-luoteishorisontin alapuolelle. Mikä tekee siitä "kesäisen" kolmion, on se, että kesäkuun alkupuolelta elokuun puoliväliin voimme nähdä ensimmäisen suuruusluokan tähdet Vegan, Altairin ja Denebin milloin tahansa koko yön ajan.
Ja silti tulevina iltaisin näyttää siltä, että kesäkolmio on jonkin verran haluton jättämään keskusta. Itse asiassa jo myöhemmin kuin 16. marraskuuta - mitä määrittelemme myöhäiseksi syksyksi - kolmio on edelleen nouseva korkealle länsimaiselle taivaalle pimeyden laskiessa. Miksi tähtikuvio, joka on niin tiiviisti identifioitu leutoihin kesäyöihin, olisi edelleen hyvin todistetta lähestyttäessä kylmiä talvikuukausia? [Parhaat etsittävät Skywatching-tapahtumat vuonna 2018]
Tähtiaika vastaan aurinkoaika
Kaksi tekijää selittävät tämän ilmiön. Ensimmäinen on se, jota kutsumme sivupuolena päiväksi: päiväksi, joka mitataan tähtipaikoilla. Kysy keneltä tahansa, kuinka kauan kestää Maapallon kiertyminen kerran akselillaan, ja todennäköisin vastaus on 24 tuntia.
Ja tämä vastaus olisi väärä.
Itse asiassa maapallomme tekee yhden täydellisen käännöksen akselillaan vain 4 minuuttia ujo 24 tunnin välein; toisin sanoen, käännös kestää 23 tuntia ja 56 minuuttia. Seurauksena tähdet näyttävät nousevan ja asettavan 4 minuuttia aikaisemmin joka päivä. Lisää siitä hetkessä.
Tavanomaista 24 tunnin vuorokauttamme kutsutaan aurinkopäiväksi ja se perustuu Maan kiertoon plus Maan liikkeelle kiertoradallaansa auringon ympärillä. Keskimääräinen aurinkoaika on 24 tuntia pitkä, mutta perustuu "kuvitteellisen" auringon laskettuun sijaintiin. Emme voi käyttää todellista aurinkoa, koska Maa liikkuu elliptisellä kiertoradalla - mikä tarkoittaa sitä, että se liikkuu auringon ympäri muuttuvalla nopeudella - nopeammin, kun se on lähempänä aurinkoa, hitaampaa, kun se on kauempana. Joten tulee olemaan aikoja vuoden aikana, jolloin aurinko ylittää meridianin (korkeimman pisteen taivaalla) muutama minuutti ennen keskipäivää, kun taas muina aikoina se ylittää meridianin muutaman minuutin keskipäivän jälkeen. Aurinkokelloilla varustetut tietävät, että useimmiten aurinko juoksee nopeasti tai hitaasti, joten korjaus on tehtävä mittaamalla ristiriitaa, jota kutsutaan "ajan yhtälöksi".
Tästä syystä tarve kuvitteelliseen tai "keskimääräiseen" aurinkoon, johon kellamme perustuvat: 24 tunnin päivä.
Neljä minuuttia lisää
Palatkaamme nyt sivupalveluun. Voit varmistaa itsesi, että Maa pyörii akselillaan alle 24 tunnissa suorittamalla seuraava koe. Valitse ikkuna, joka osoittaa itään, etelään tai länteen ja jonka läpi voit nähdä tähtiä. Valitse tähti lähellä ikkunakehyksen reunaa. Kiinnitä nasta ikkunan runkoon, sisäpuolelle, niin että nastapää on yhdensuuntainen tähden kanssa, kuten näet. Nosta nyt tähti ja tappipää jollain lähellä olevalla maamerkillä, kuten puhelinnavalla tai naapurin savupiipulla. Kirjoita päivä, tunti ja minuutti, kun rivitit pin-pään ja maamerkin tähdellä. Jos huomaat tähtisi uudelleen seuraavana iltana, huomaat, että se linjautuu sekä nastapään että maamerkin kanssa 4 minuuttia aikaisemmin kuin eilen.
Ja nämä 4 minuuttia voivat todella lisätä, jopa vain lyhyessä ajassa. Esimerkiksi 30 päivän välein tähdet näyttävät nousevan ja asettavan täyden 2 tuntia aikaisemmin.
Jäädytetty!
Joten miksi näemme kesäkolmion käytännöllisesti katsoen samassa paikassa taivaalla auringonlaskun jälkeen lokakuun alussa kuin kuusi viikkoa myöhemmin, marraskuun puolivälissä? Yhdessä sen kanssa, kun tähdet palautuvat yöllä kulkemaansa 4 minuutin ajan pohjoisen lauhkean leveyden alueille kyseisellä vuodenaikana, päivittäisen auringonpaisteen määrä vähenee nopeasti - keskimäärin noin 2–3 minuuttia päivässä. Toimimalla yhdessä sivutieteen päivän kanssa, tähtien ja tähtikuvioiden sijainnit nykyisessä, varhain illalla olevassa taivaassa näyttävät "jäätyneen". Kun tähdet putoavat joka ilta neljällä minuutilla, tämä aika kompensoidaan osittain auringonlaskulla muutama minuutti aikaisemmin joka ilta.
Tietenkin, kolmio ei ole todella "jäädytetty". Lokakuun alusta marraskuun puoliväliin saakka se laskee aikaisin iltataivaalla, mutta muutos on hieno. Ja kun olemme päässeet kuukauden sisällä joulukuun pööripäivästä, päivien lyhentyminen alkaa hidastua. Päivänvalon kesto saavuttaa päivänpäivän minimiin ja sitten aina aluksi niin hitaasti, päivänvalon välinen aika alkaa pidentyä. Ja tammikuun puolivälin jälkeen päivien pidentyminen muuttuu entistä paremmin.
Siitä huolimatta, jopa marraskuun puolivälin jälkeen, kesäkolmio pysyy näkyvissä iltataivaissamme, vaikkakin näyttää siltä, että se asettuu nopeammin öistä yölle vuoden loppuun mennessä. Itse asiassa viimeiset näkemyksemme siitä tulevat tammikuun puolivälissä, koska se istuu hämärässä juuri länsi-luoteishorisontin yläpuolella.
Joten kun olemme tulleet tuon ajankohtaan talvikaudella, nipustaudu, suunnaa auringonlaskun jälkeen ja saat viimeisen illan näkymän tästä kesämuistosta.
Joe Rao toimii ohjaajana ja vierailevana luennoitsijana New Yorkin Haydenin planetaariossa. Hän kirjoittaa tähtitiedestä Natural History -lehden, Farmers 'Almanacin ja muiden julkaisujen parissa. Hän on myös kameran meteorologi Verizon FiOS1 News -sivustolle New Yorkin Ala-Hudsonin laaksossa. Seuraa meitä @Spacedotcom, Facebook ja Google+. Alkuperäinen artikkeli Space.com-sivustolla.
