Spot deze rondreizende sterren in de nachtelijke hemel van juni

Deze week strijden drie heldere planeten nog steeds voor onze aandacht in de avondlucht: Zilverachtige Jupiter verschijnt in het westen-zuidwesten, terwijl de oranjegele Mars en de gele Saturnus helder oplichten, laag in het zuidoosten. Sterrenkijkers zien de planeten het hele jaar door door de lucht bewegen, maar zelfs de onbewogen sterren achter hen zijn niet zo standvastig als ze lijken.

"Zwervende sterren" is een term die gewoonlijk op de planeten wordt toegepast. Toen oude sterrenkijkers duizenden jaren geleden de oorspronkelijke sterrenbeelden creëerden, noemden ze de sterren die deze sterrenbeelden 'vast' vormden, omdat ze hun wortels leken te vinden in hun relatieve posities ten opzichte van elkaar. Maar de planeten waren anders, omdat ze schijnbaar de vrijheid hadden om te dwalen naar willekeur tussen de sterren.

In feite zijn de sterren verre van vast; als we lang genoeg wachten, zullen we zien dat ze ook van positie veranderen. Een mooi voorbeeld is hoog in de zuidelijke hemel te vinden tijdens de mid-tot-late avonduren: het schitterende geeloranje juweel dat bekendstaat als Arcturus, de helderste ster in het vliegervormige sterrenbeeld Boötes, de veehoeder. Het is ongeveer 37 lichtjaar verwijderd en is 180 keer lichter dan de zon van de aarde. [Sterrenbeelden van de nachtelijke hemel: beroemde bekende sterpatronen (galerij)]

Runaway Star

Arcturus lijkt zijn "vaste" positie in de lucht veel sneller te verschuiven dan de meeste andere heldere sterren (de enige uitzondering is Alpha Centauri). Arcturus lijkt door de ruimte te suizen met een snelheid van ongeveer 90 mijl per seconde in de richting van het sterrenbeeld Maagd. Vanaf de aarde lijkt het ongeveer 1 graad naar de Maagd toe te gaan (ongeveer tweemaal de schijnbare breedte van een volle maan) gedurende een tijdspanne van ongeveer 1500 jaar. We hebben dus het grote geluk om te leven in een tijd waarin de afstand tussen Arcturus en het zonnestelsel van de Aarde bijna tot het minimum beperkt is. Het zal de Aarde nog vele duizenden jaren verder benaderen, maar dan zal het ons passeren terwijl het doorgaat om naar Maagd te gaan, en de afstand van ons zal dan gestaag toenemen. Uit berekeningen blijkt dat het in ongeveer 500.000 jaar waarschijnlijk van de aarde is weggegaan tot 800 lichtjaar en waarschijnlijk helemaal is verdwenen uit het zicht van het blote oog.

Edmund Halley was de eerste die de beweging van de ster ontdekte in 1718. Sommigen geloven echter dat Halley niet de eerste was die de snelle beweging van Arcturus opmerkte.

Een goede vriend van mij, George Lovi, die in 1993 overleed, schreef de column "Ramblings" voor "Sky & Telescope" al meer dan twintig jaar. Hij citeert een intrigerende verklaring in Job 38:32:

"... of kunt u Arcturus met zijn zonen leiden?"

Het was altijd de bewering van George dat dit bijbelse citaat niet refereerde aan de reis van Arcturus over de nachtelijke hemel, maar eerder aan de juiste beweging, die tijdens de millennia die de oudheid overspande zeker groot genoeg was voor opmerkzame waarnemers om op te merken. "Helaas," merkte hij op, "hier is nog een ander mysterie van die nevelen uit de oudheid."

Subtiele verschillen

Hoewel alle sterren snel door de ruimte bewegen met wisselende snelheden die worden gemeten in mijlen per seconde, zijn hun bewegingen niet zichtbaar voor het menselijk oog, zelfs niet tijdens iemands leven. Als het echter mogelijk zou zijn dat iemand voor, bijvoorbeeld, 500 jaar zou leven, zouden er enkele subtiele verschillen zijn. In de tijd van Columbus bijvoorbeeld, de heldere ster Altair in Aquila, vormde de adelaar - een van de drie sterren waaruit de zomerdriehoek bestaat - een veel rechte lijn met zijn twee dimmeren flankerende sterren, Alshain en Tarazed.

Alpha Centauri, die ik eerder noemde, is op dit moment de dichtstbijzijnde ster van de zon, op slechts 4,3 lichtjaar afstand. Gedurende de volgende 28.000 jaar zal de afstand van de aarde tot slechts 3,1 lichtjaren afnemen, en zal het merkbaar naar het noorden verschuiven, zichtbaar - zij het laag aan de zuidelijke hemel - voor de middellange termijn. De ster zal bijna twee keer zo helder zijn als nu verschijnt. En tegen het jaar 50 na Christus zal het de noordelijke helft van de hemel binnengaan.

Maar de beweging van de sterren door de ruimte is niet het enige dat ervoor zorgt dat hun posities verschuiven. Omdat de aarde een afgeplatte sferoïde is - iets afgeplat aan de polen en een beetje dikker rond de evenaar - schommelt de as van de planeet op een manier die enigszins lijkt op een vertragende top. Terwijl de kanteling van de aardas hetzelfde blijft (23,5 graden), volgt de waggelbeweging een cirkel. Sterren op of nabij deze cirkel worden achtereenvolgens de North Star in de loop van ongeveer 25.700 jaar (de exacte waarde is nog steeds niet bekend). Deze tijdspanne wordt het platonische jaar genoemd. [Saturnus op Oppositie, Jupiters manen en een komeet in juni 2016 Skywatching]

Verschillende sterren voor verschillende seizoenen

De huidige Poolster, Polaris, bevindt zich het hele jaar op bijna dezelfde plek aan de hemel, terwijl de andere sterren eromheen cirkelen. Alleen de schijnbare breedte van ongeveer 1,5 volle manen scheidt Polaris van het draaipunt direct naar het noorden, waaromheen de sterren dagelijks gaan - de plek in de hemel waarnaar de aardas wijst.

Maar zoals eerder besproken, zorgt de schommeling van de aardas (de zogenaamde precessie) ervoor dat de hemelpool verschuift naarmate de eeuwen voorbijgaan. Polaris komt eigenlijk nog steeds dichter bij de paal en op 24 maart 2100 zal het zo dichtbij komen als het ooit zal zijn, slechts 27,15 arc-minuten (iets minder dan de schijnbare diameter van de maan). En verschillende sterren zijn op verschillende tijden de North Star geworden. De helderste ster in de schaal van de Kleine Beer, Kochab, was de Poolster ten tijde van Plato, ongeveer 400 voor Christus. In A.D.10.000, de ster van de eerste magnitude Deneb in Cygnus, de Zwaan, zal dicht genoeg bij de paal zijn om als de Noordster te worden beschouwd, 4000 jaar later gevolgd door de schitterende blauwwitte ster Vega in Lyra, de Lier.

De vier punten aan de hemel die het begin van de vier seizoenen markeren, zullen ook in de loop van de tijd veranderen. Op dit moment begint bijvoorbeeld de zomer met de zon schijnt in het sterrenbeeld Stier en de winter begint met de zon in Boogschutter. Maar over 12.000 jaar zal de situatie omgekeerd zijn: de zomer begint met de zon in Boogschutter en de winter begint met de zon in Stier.

Dit betekent niet dat de zomer in december zal beginnen en de winter in juni - de start van elk seizoen zal nog steeds plaatsvinden in de maanden die ze nu doen. Maar wat dit wel betekent, is dat wanneer Vega de aardster van de aarde is in 14.000 na Christus, de zomerconstellaties die momenteel laag of onzichtbaar zijn vanaf de voorlaatste kwartalen, zoals Boogschutter, Scorpius en het Zuiderkruis, hoog oprijzen in december en januari. En de heldere sterren die momenteel de winterhemel sieren, Orion, Taurus en Gemini, zullen in juni en juli erg laag of gedeeltelijk onzichtbaar zijn. In feite zal Sirius, de helderste ster, nooit neerdalen boven de horizon voor noorderlingen en zal alleen waarneembaar zijn vanuit de tropen en punten ten zuiden van de evenaar.

Joe Rao is instructeur en gastdocent in het Hayden Planetarium in New York. Hij schrijft over astronomie voor tijdschrift Natural History, de Almanac van de boer en andere publicaties, en hij is ook meteoroloog op de camera voor News 12 Westchester, New York. Volg ons @Spacedotcom, Facebook en Google+. Origineel artikel op ProfoundSpace.org.