Stjernehimlen i juli 2019
Himlen mod nord ved astronomisk midnat 1. juli.
I begyndelsen af måneden er der kun nogle få stjerner på himlen i nordlig retning. Stjernerne er dog ikke forsvundet; de kan blot ikke ses på grund af de lyse nætter, for det et kun få dage siden midsommer, så nattemørket når ikke at sænke sig selv midt på natten. ‘Midt på natten’ skal i denne forbindelse ikke forstås som borgerlig midnat, men derimod astronomisk midnat, som på grund af sommertiden først falder omkring kl. 01 lidt afhængigt af, hvor i landet man bor. Fra Bornholm til Esbjerg er der næsten ½ times forskel på, hvornår det er astronomisk midnat. Ovenstående kort viser himlens udseende lokal astronomisk midnat på Fyn, som den 1. juli er kl. 01:22.
I mangel af stjerner byder den lyse nordhimmel imidlertid på et særligt fænomen, som er et særkende for netop Skandinavien og tilsvarende breddegrader som f.eks. Canada, England og Sibirien. Det drejer sig om lysende natskyer, som er Jordens højest beliggende skyer. Skyerne dannes, når vanddamp stiger op og krystalliserer omkring mikroskopiske partikler i en højde af mere end ca. 80 kilometer. Disse partikler stammer fra meteorider, som er brændt op ved mødet med Jordens atmosfære.
Sæsonen for lysende natskyer starter normalt så småt i slutningen af maj eller i begyndelsen af juni og varer ved i et par måneder med højsæson i ugerne omkring midsommer. Der er ikke lysende natskyer hver nat, og når de kan ses, er der ofte stor forskel på, hvor tydelige de er. Det bedste er derfor at holde øje med himlen, når vejrforholdene ser ud til at blive gunstige. NASA har flere satellitter, som er specielt beregnet til at holde øje med trykforhold, temperatur o.l. i Jordens øverste atmosfære, og disse målinger kan følges dagligt på Spaceweather.
Lysende natskyer fotograferet fra ISS den 13. juli 2012.
Himlen mod nord ved astronomisk midnat 31. juli.
En anden årsag til de få stjerner er, at en stor del af nordhimlen på denne årstid har et tilsyneladende tomt område mellem Store Bjørn og Kusken. Området udgøres af stjerne-billederne Giraffen og Lossen, hvis stjerner alle er så lyssvage, at de forsvinder på den lyse himmelbaggrund. Den eneste klare stjerne er Capella i Kusken, men når de lyse nætter sidst på måneden nærmer sig deres afslutning, begynder Perseus, Cassiopeia, Andromeda og Pegasus så småt at vise deres kontur på nordøsthimlen. I løbet af måneden kan man nemlig tydeligt se, hvordan det gradvist bliver mørkere og mørkere omkring astronomisk midnat. Vi skal dog hen til begyndelsen af august, før de lyse nætter officielt er slut på vore breddegrader.
Ved sammenligning af de to ovenstående kort bemærker man hurtigt, hvordan stjerne-himlens udseende har ændret sig i løbet af en måned. Jorden bevæger sig en omgang om Solen i løbet af et år. Jordens bane er elliptisk, men excentriciteten er så lille, at banen næsten kan betragtes som cirkelformet. Afstanden mellem Jorden og Solen kaldes en astronomisk enhed og svarer til 149.597.870 kilometer. Ved at bruge formlen for en cirkels omkreds (2 × π × r) findes, at Jorden hvert år tilbagelægger en afstand på 940 millioner kilometer. Pr. dag bliver det til ca. 2,6 millioner kilometer og pr. time til ca. 107.000 kilometer, svarende til 30 kilometer i sekundet. Denne enorme hastighed kan vi ikke mærke, men vi kan indirekte se den, for i takt med at vi bevæger os rundt om Solen, bliver synsretningen til stjernehimlen ændret. En cirkel inddeles i 360°, hvilket indebærer, at vi hvert døgn bevæger os ca. 1° frem i banen, og at synsretningen til stjernerne derfor ændres tilsvarende. I løbet af en måned bliver det til 30°, hvilket netop kan ses af f.eks. Capella, hvis position er forskudt med disse 30°, når den betragtes på samme tidspunkt af døgnet først og sidst i juli.
Himlen mod syd den 9. juli ved astronomisk midnat.
Medens det således især er lysende natskyer, som tiltrækker opmærksomheden på himlen i nordlig retning, har himlen mod syd noget helt andet at byde på, nemlig Solsystemets to største planeter. Jupiter befinder sig i Ophiuchus og Saturn i Skytten, og eftersom disse to stjernebilleder består af svage stjerner, er planeterne langt de klareste objekter på denne del af himlen. Kortet viser himlens udseende den 9. juli, hvilket er relevant, fordi Saturn netop er i opposition denne dato. Højere på himlen og nærmere Zenith ses to klare stjerner, Vega i Lyren og Deneb i Svanen. Sammen med den ligeledes klare Altair i Ørnen danner de Sommertrekanten.
Som netop nævnt er Saturn i opposition den 9. juli, hvilket nærmere bestemt betyder, at Solen, Jorden og Saturn står på linje. Samtidig betyder det, at afstanden mellem Jorden og Saturn er mindst mulig, og at Saturn derfor vil have sin største lystyrke. Eftersom afstanden til Saturn altid er meget stor, vil dens lysstyrke imidlertid kun variere lidt, og hele måneden vil den ligge på samme niveau, nemlig mag. 0,1.
Saturn i opposition.
Indtil Uranus blev opdaget i 1781, figurerede Saturn som Solsystemets yderste planet. Da den kan ses med det blotte øje, har den været kendt siden oldtiden, men det var først efter teleskopets opfindelse i starten af 1600-tallet, at astronomerne opdagede dens ringsystem, idet det ikke kan ses med det blotte øje.
Saturn bruger 29½ år til en tur omkring Solen, og eftersom Saturn og Jorden ikke kredser omkring Solen i præcis samme plan, betyder det, at vi i knap 15 år ser Saturns ringe ”ovenfra” og ligeledes i knap 15 år ser dem ”nedefra”. To gange i løbet af et Saturnår passerer vi ringplanet og ser derfor ringene lige fra kanten, og da ringene er meget tynde, kan de enten slet ikke eller kun meget vanskeligt ses på disse tidspunker. Midtvejs mellem passagen af ringplanet ses ringene under størst mulig vinkel og er derfor meget nemme at se.
Da Galilei som den første astronom rettede sit teleskop mod Saturn i 1610, var der to år til en passage af ringplanet. Ringene var derfor på dette tidspunkt svære at se – især gennem Galileis primitive teleskop. Han kunne derfor kun se dem som en form for vedhæng på hver side af planeten, og han troede, at Saturn var tredobbelt. Da han rettede teleskopet mod Saturn igen i 1612, kunne han naturligvis slet ikke se de to vedhæng, hvilket frustrerede ham så meget, at han stort set opgav at beskæftige sig mere med Saturn.
Der skete ikke rigtig mere, før Christiaan Huygens observerede Saturn i 1655, men det var uheldigvis ligeledes omkring samme tid, som ringene vendte kanten mod Jorden. Selv om Huygens’ teleskop var langt bedre end Galileis, var han alligevel ikke helt sikker på sin formodning om, at der er tale om en ring, som omgiver Saturn uden at røre den noget-steds. Hyugens skrev derfor sin opdagelse som et anagram, så han senere kunne bevise, at han var den første til at gøre opdagelsen, såfremt andre skulle komme frem til samme konklusion. En sådan fremgangsmåde var for øvrigt meget brugt på den tid. Til gengæld opdagede Huygens under sine observationer samme år Saturns største måne Titan, og her var han ikke i tvivl. Først nogle år senere var ringene blevet tydelige igen, og nu var Huygens så sikker, at han valgte at offentliggøre opdagelsen i en bog, Systema Saturnium, hvori han forklarer om ringenes udseende og om, hvordan Jorden hvert 14-15 år passerer gennem ringplanet.
Christiaan Huygens Systema Saturnium 1659.
Under den aktuelle opposition har Saturn en udstrækning på 18½”. På grund af den hurtige rotation på 10 timer og 42 minutter er Saturn temmelig fladtrykt, og de 18½” er langs planetens ækvator, mens poldiameteren kun er 17”. Det kan dog være lidt vanskeligt at se fladtrykningen, fordi ringene ligger i ækvatorplanet. Ringene har en udstrækning på 42”, og i øjeblikket hælder de 24° i forhold til synsretningen fra Jorden.
Desværre er observationsforholdene fra vore breddegrader ikke særlig gode under denne opposition. Saturn befinder sig meget lavt på himlen og kommer maksimalt op i en højde på godt 12° grader over horisonten, når den kulminerer mod syd. Det skyldes, at Saturn befinder sig i Skytten, og den lave højde er måske lidt nemmere at forstå, når man tænker på, at Solen står omkring samme sted i begyndelsen af januar.
Himlen mod syd set fra danske breddegrader ved astronomisk midnat den 9. juli. Det klareste objekt er Jupiter lige over horisonten mod højre, medens Saturn er det lidt svagere til venstre for midten.
Længere sydpå er forholdene bedre. Stjernerne kulminerer 1° højere for hver grad, man bevæger sig mod syd, og når man kommer ned i omkring samme breddegrad som Paris, er der ikke lyse nætter. På kortet lige herunder kulminerer Saturn i en højde af 32°, man kan se Skorpionens hale, og Mælkevejens klareste område mellem Skorpionen og Skytten træder tydeligt frem.
Himlens udseende på samme tidspunkt som ovenstående med den væsentlige forskel, at iagttagelses-stedet er flyttet 20° længere mod syd, dvs. omkring Sydspanien eller De græske Øer. Stjernen under og lidt til højre for Jupiter er Antares i Skorpionen.
Jupiter var i opposition den 10. juni. Trods samme lave højde over horisonten som Saturn er Solsystemets størst planet et imponerende syn gennem teleskop. Midt på måneden spænder dens skive over 44½” langs ækvator, og da den ligesom Saturn roterer meget hurtigt omkring sin akse, ses også her en udpræget fladtrykning med en poldiameter på 41½”.
De fire store måner er et kapitel for sig selv. De skifter konstant position i forhold til hinanden og kan ses gennem selv et lille teleskop. Også de blev opdaget af Galilei, og i dette tilfælde var han ikke i tvivl. Han brugte de fire måner som et argument for, at alt i Universet ikke kredser omkring den stillestående Jord. Han måtte afsværge denne kætterske udtalelse foran inkvisitionen i 1633 og blev dømt til husarrest resten af sit liv. Inkvisitionen brugte som modargument Biblen, hvori der klart og tydeligt står: Du fæsted Jorden på dens Grundvolde, aldrig i Evighed rokkes den. I 1992 indrømmede den katolske kirke, at de havde taget fejl og undskyldte formelt for deres 359 år gamle fejltagelse.
Et andet kapitel for sig selv er Jupiters store røde plet. Både de fire måners position og tidspunkterne for, hvornår den store røde plet er synlig, kan beregnes på forhånd. Den store røde plet er det største stormområde i Solsystemet. Det er en anticyclon, som er større end Jorden og med vindhastigheder på mere end 550 kilometer i timen. Den er også meget langvarig, idet den har været kendt i flere hundreder år, men i de senere årtier er den begyndt at skrumpe ind. Tidligere var den stor nok til at dække tre jordkloder. I dag er den ikke ret meget større end Jorden. Dette har fået astronomerne til at spekulere over, om den er ved at bryde op eller måske helt forsvinder inden for en overskuelig årrække. Hvis den store røde plet er vanskelig at se denne sommer, skyldes det primært planetens lave højde over horisonten, men også at pletten vitterligt er mindre end førhen.
Jupiters store røde plet fotograferet af Hubble Space Telescope.
Der er nymåne den 2. juli. Jorden, Solen og Månen står på linje med Månen i midten. I de fleste sådanne tilfælde rammer Månens skygge ikke Jorden, fordi dens bane hælder godt 5° i forhold til Ekliptikas plan. Nymånen den 2. juli er imidlertid en af undtagelserne, så en total solformørkelse med en maksimal varighed på 4 minutter og 38 sekunder kan ses fra den sydlige halvkugle. Totalitetszonen begynder øst for New Zealand og bevæger sig herefter hen over Stillehavet og ender til sidst i Sydamerika, hvor totaliteten kan ses fra et smalt område i Chile og Argentina umiddelbart før solnedgang. Formørkelsen kan ikke ses fra Danmark.
Total solformørkelse 2. juli 2019. Totalitetszonen og området med partiel formørkelse.
14 dage senere, nærmere bestemt den 16. juli, er der fuldmåne. Ofte er forholdene sådan, at der kan indtræffe en måneformørkelse enten 2 uger før eller efter en solformørkelse. Det er også tilfældet her i juli, hvor måneformørkelsen dog ikke bliver total. Som ved alle måneformørkelser kan den ses fra alle de steder på Jorden, hvor Månen er over horison-ten. Dette inkluderer Danmark, hvor Månen står op på Fyn kl. 21:45, hvilket er 5 minutter før solnedgang. Formørkelsen begynder kl. 22:01, er på sit højeste kl. 23:30 og slutter kl. 00:59. Det er Månens øverste del, som bliver formørket, og under maksimum er 65% af Månens diameter indenfor Jordens skygge.
Partiel måneformørkelse 16. juli.
Den partielle måneformørkelse finder tilfældigvis sted på en af rumfartens mærkedage. Den 16. juli er der gået præcist 50 år, siden Apollo 11 kl. 13:32:00 UT blev opsendt fra Kennedy Space Center i Florida. Apollo 11 var den femte bemandede mission i Apollo-programmet, og det var samtidig tredje gang, der blev sendt astronauter mod Månen. Ombord var Neil Armstrong, Edwin Aldrin og Michael Collins. De to førstnævnte landede på Månens overflade i Stilhedens Hav den 20. juli 1969 kl. 20:17:40 UT, og den 21. juli kl. 02:56 UT satte Neil Armstrong menneskehedens første fodaftryk i månestøvet. Alle tre astronauter vendte tilbage til Jorden den 24. juli kl. 16:50:35 UT og fuldførte således præsident John F. Kennedys målsætning: “Landing a man on the Moon and returning him safely to the Earth before this decade is out“.
Neil Armstrong går ned af Eagles stige og træder ud på Månen.
NASA indledte forberedelserne til månelandingerne med 7 sonder mellem 1962 og 1965. De skulle lande hårdt på Månens overflade, og blev derfor knust ved nedslaget. Et stort antal billeder fra nedflyvningen skulle løbende sendes tilbage til Jorden. De tre første Ranger-sonder mislykkedes; to af dem ramte ved siden af Månen, og den sidste ramte Månens bagside uden mulighed for at sende billeder. Den fjerde ramte nøjagtig som planlagt, men desværre var kamerasystemet defekt. De sidste tre blev succesfulde og optog tilsammen 17259 billeder. Ranger 9 blev som den sidste opsendt den 21. marts 1965 og landede tre dage senere i Alphonsus krateret.
Billedet øverst til venstre viser hele Alphonsus krateret, og det nederst til højre er det sidste, som blev optaget og sendt før nedslaget. Den hvide cirkel i hver ramme angiver landingsstedet.
I 1966 og 1967 opsendte NASA fem Lunar Orbiter rumfartøjer, som gik i kredsløb om Månen og optog tusindvis af nærbilleder, som skulle bruges til at finde de bedste landingssteder til Apollomissionerne. Et af de mest ikoniske blev optaget af Lunar Orbiter 2 den 24. november 1966, medens rumfartøjet passerede hen over det 93 kilometer store Copernicus krater. Billedet blev optaget fra en højde af 45 kilometer og i en afstand af 208 kilometer fra krateres midte, og for første gang kunne man se Månen som en verden af bjerge, dale, klippeblokke og andre landskabstræk i et helt andet perspektiv end set fra Jorden. Billedet af Copernicus fandt vej til verdenspressen og blev kaldt århundredes billede.
Copernicus. Århundredes billede fra Lunar Orbiter 2.
Copernicus er et af de tydeligste kratere på Månen. Det ligger i den østlige del af Stormenes Hav, og i forhold til mange af Månens øvrige kratere er det forholdsvist ungt, idet dets alder anslås til omkring 800 millioner år. Copernicus er særlig tydelig, når det ligger på terminatoren, dvs. overgangen mellem nat og dag, hvor Solen står lavt og derfor kaster lange skygger. Krateret er omgivet af et omfattende strålesystem, som udbreder sig så langt som 800 kilometer, medens de krydser tilsvarende stråler fra kraterne Aristarchus og Kepler. Strålerne ses bedst omkring fuldmåne og er knap så tydelige som de meget længere stråler omkring Tycho. Et udbredt mønster af mindre kratere ses i Copernicus’ omgivelser, hvilket allerede blev vist på Cassinis månekort fra 1680. I denne måned er forholdene gode den 11. juli, hvor Solen står op over området og igen den 26., hvor Solen er på vej ned og belyser krateret fra den modsatte side.
Månen henholdsvis om aftenen den 11. juli og om morgenen den 26. juli.
Forberedelserne til Apollomissionerne blev afsluttet med Surveyor-programmet, som fra juni 1966 til januar 1968 bestod af syv bløde landinger på Månens overflade. Det primære formål var at afprøve, om det i det hele taget var muligt at lande blødt på Månen. Fem af landingerne blev gennemført med succes, herunder den første. Surveyor 2 kom ud af kontrol efter en mislykket midtvejskurskorrektion og styrtede med høj hastighed ned på Månen, og radioforbindelsen til Surveyor 4 gik tabt 2½ minut før den planlagte landing.
Surveyor 3 fik senere besøg af Apollo 12, som landede 200 meter fra rumsonden. Peter Conrad inspicerer her kameraet, som blev afmonteret og bragt med tilbage til Jorden.
De seks månelandingssteder.
Hundedagene varer fra 23. juli til 23. august – altså 30 dage – og hvis man skal tro de mange varsler, der har fulgt dagene lige siden oldtiden, er der i denne periode stor risiko for liv og levned. Hundedagenes navn knytter sig til Sirius, som ikke alene er den klareste stjerne i stjernebilledet Store Hund, men også den klareste stjerne på hele himlen. Da Sirius befinder sig i Store Hund, kaldes den også Hundestjernen, og romerne kaldte dagene caniculares dies. De mente, at dagene fik havene til at koge, vinen til at blive sur, hundene til at blive bidske og mennesker til at blive febersyge og hysteriske. Derfor prø-vede de at mildne Sirius ved at ofre en hund, når Hundedagene begyndte. Hundedagene begyndte, når Solen gik ind i stjernebilledet Løven og derfor stod i nærheden af Sirius. Solen står ganske vist fortsat i samme område som Sirius på denne årstid, men præcessionen bevirker, at den i vore dage befinder sig mellem Tvillingerne og Krebsen den 23. juli.
Solens position den 23. juli.
Månens aktuelle fase: https://svs.gsfc.nasa.gov/cgi-bin/details.cgi?aid=4442