Na tym zdjęciu widzimy asteryzm „letniego trójkąta” - gigantycznego trójkąta na niebie złożonego z trzech jasnych gwiazd: Vegi (u góry po lewej), Altair (u dołu po środku) i Deneb (daleko po lewej).
(Zdjęcie: © A. Fujii)
Wyjdź na zewnątrz, gdy w tym tygodniu zapadnie ciemność, spójrz bezpośrednio w górę, a zobaczysz punkt orientacyjny letniego nieba, Trójkąt Letni, złożony z jasnych gwiazd Vega, Altair i Deneb.
Przez lata ludzie pytali mnie, dlaczego ten wzór jest nazywany trójkątem „letnim”, a nie „jesiennym”, ponieważ jest tak widocznym wzorem gwiazd w te chłodne jesienne wieczory. Ale podczas gdy Trójkąt jest teraz dobrze przygotowany do oglądania po zachodzie słońca, do drugiej w nocy czasu lokalnego zniknie z pola widzenia poniżej horyzontu zachód-północny zachód. To, co czyni go „letnim” trójkątem, polega na tym, że od początku czerwca do połowy sierpnia przez całą noc możemy zobaczyć gwiazdy jasności Vega, Altair i Deneb pierwszej wielkości.
A jednak w nadchodzących nocach będzie się wydawać, że Letni Trójkąt niechętnie opuści środkową scenę. W rzeczywistości, nawet dopiero 16 listopada - co określilibyśmy jako późną jesień - Trójkąt nadal będzie szybował wysoko na zachodnim niebie, gdy zapadnie ciemność. Dlaczego wzór gwiazdy tak ściśle utożsamiany z łagodnymi letnimi nocami wciąż byłby bardzo widoczny, gdy zbliżamy się do chłodnych zimowych miesięcy? [Najważniejsze wydarzenia w Skywatching w 2018 r.]
Czas gwiazdowy a czas słoneczny
W grę wchodzą dwa czynniki wyjaśniające to zjawisko. Pierwszym jest tak zwany dzień gwiezdny: dzień mierzony pozycjami gwiazd. Zapytaj każdego, jak długo Ziemia obraca się raz wokół własnej osi, a najbardziej prawdopodobna odpowiedź to 24 godziny.
I ta odpowiedź byłaby błędna.
W rzeczywistości nasza Ziemia wykonuje jeden pełny obrót wokół swojej osi zaledwie o 4 minuty co 24 godziny; inaczej mówiąc, zwrot zajmuje 23 godziny i 56 minut. W rezultacie gwiazdy wydają się wschodzić i ustawiać 4 minuty wcześniej każdego dnia. Więcej o tym za chwilę.
Nasz konwencjonalny 24-godzinny dzień nazywa się dniem słonecznym i opiera się na rotacji Ziemi plus ruchu Ziemi na orbicie wokół Słońca. Średni czas Słońca wynosi 24 godziny, ale opiera się na obliczonej pozycji „fikcyjnego” słońca. Nie możemy użyć prawdziwego Słońca, ponieważ Ziemia porusza się po orbicie eliptycznej - co oznacza, że porusza się wokół Słońca ze zmienną prędkością - szybciej, gdy jest bliżej Słońca, a wolniej, gdy jest dalej. Będą więc momenty w ciągu roku, kiedy słońce przekroczy południk (najwyższy punkt na niebie) kilka minut przed południem, a innym razem przekroczy południk kilka minut po południu. Osoby korzystające z zegarów słonecznych zdają sobie sprawę, że słońce albo biegnie szybko, albo wolno, więc należy dokonać korekty za pomocą miary rozbieżności zwanej „równaniem czasu”.
Stąd potrzeba fikcyjnego lub „wrednego” słońca, na którym oparte są nasze zegary: 24-godzinny dzień.
Cztery minuty sumują się
Wróćmy teraz do gwiezdnego dnia. Możesz sprawdzić, czy Ziemia obraca się wokół własnej osi w mniej niż 24 godziny, przeprowadzając następujący eksperyment. Wybierz okno skierowane na wschód, południe lub zachód, przez które widać gwiazdy. Wybierz gwiazdę w pobliżu krawędzi ramy okna. Przyklej szpilkę do ramy okna od wewnątrz, tak aby główka szpilki była w linii z gwiazdą, tak jak ją widzisz. Teraz ustaw gwiazdę i główkę szpilki obok jakiegoś pobliskiego punktu orientacyjnego, takiego jak słup telefoniczny lub komin sąsiada. Zapisz dzień, godzinę i minutę, kiedy ustawiłeś główkę i punkt orientacyjny gwiazdą. Jeśli znów zobaczysz swoją gwiazdę następnego wieczoru, przekonasz się, że jest ona równo z główką szpilki i punktem orientacyjnym 4 minuty wcześniej niż poprzedniej nocy.
A te 4 minuty naprawdę mogą się sumować, nawet w krótkim okresie czasu. Na przykład pod koniec 30-dniowego przedziału gwiazdy wydają się wschodzić i ustawiać pełne 2 godziny wcześniej.
Mrożony!
Dlaczego więc widzimy Trójkąt Letni w praktycznie tej samej pozycji na niebie po zachodzie słońca na początku października, jak sześć tygodni później, w połowie listopada? Wraz z cofaniem się gwiazd o ich nocny kurs o 4 minuty, dla północnych umiarkowanych szerokości geograficznych o tej szczególnej porze roku, ilość dziennego słońca szybko maleje - średnio o około 2 do 3 minut dziennie. Współpracując z gwiezdnym dniem, pozycje gwiazd i konstelacji na naszym obecnym niebie wczesnym wieczorem są pozornie „zamrożone”. Gdy gwiazdy opadają co noc o 4 minuty, ten przedział jest częściowo kompensowany przez słońce zachodzące kilka minut wcześniej każdego wieczora.
Oczywiście Trójkąt nie jest tak naprawdę „zamrożony”. Od początku października do połowy listopada na wczesnym wieczorem niebo obniża się, ale ta zmiana jest subtelna. A kiedy dotrzemy w ciągu miesiąca od przesilenia grudniowego, skrócenie dni zaczyna się spowalniać. W czasie przesilenia długość światła dziennego osiąga minimum, a następnie, początkowo tak powoli, przedział czasu zaczyna się wydłużać. A po połowie stycznia wydłużanie dni staje się bardziej zauważalne.
Niemniej jednak, nawet po połowie listopada, Trójkąt Letni będzie nadal widoczny na naszym wieczornym niebie, choć pod koniec roku wydaje się, że ustawia się coraz szybciej z nocy na noc. W rzeczywistości, nasze ostatnie widoki na niego pojawią się w połowie stycznia, gdy będzie o zmierzchu tuż nad horyzontem zachód-północny zachód.
Tak więc, kiedy dojdziemy do tego szczególnego czasu w sezonie zimowym, połącz się, wyjdź na zewnątrz po zachodzie słońca i zobacz ostatni wieczór tej pamiątki z lata.
Joe Rao służy jako instruktor i gościnny wykładowca w nowojorskim Hayden Planetarium. Pisze o astronomii dla magazynu Natural History, Almanachu farmerów i innych publikacji, a także jest meteorologiem przy aparacie Verizon FiOS1 News w nowojorskiej dolinie Hudson Valley. Obserwuj nas @Spacedotcom, Facebook i Google+. Artykuł źródłowy na Space.com.
