Stjernehimlen i januar 2021
Januar er opkaldt efter den romerske gud Janus, som havde to ansigter. Det ene så fremad mod det nye år, og det andet så tilbage mod det forgangne. Der er dog lidt tvivl herom, idet gamle romerske almanakker viser, at måneden måske oprindeligt var opkaldt efter gudernes dronning Juno. Tidligere blev marts, krigsguden Mars’ måned, anset for årets første, og samtidig havde den romerske kalender kun 10 måneder, men i det antikke Rom blev kalenderen i 153 f.Kr. reformeret, så året fik 12 måneder og startede med januar. Den gamle kalender kan stadig ses i månedernes navne. September var før reformen årets syvende måned, og navnet stammer ganske enkelt fra det latinske ord for syv = septem. Tilsvarende stammer oktober, november og december fra octo = otte, novem = ni og decem = ti.
Janus.
I resten af Europa gik det noget langsommere. Først fra begyndelsen af det 14. århundrede blev januar gjort til årets første måned i Danmark, medens mange af de øvrige europæiske lande fastholdt marts indtil det 17. eller 18. århundrede. Derfor kan ældre årstalsangivelser afvige med ét år. Januars gamle danske navn, glugmåned, stammer fra glug, som betyder kikhul. Det, der kikkes ind i, er naturligvis det nye år.
I den mørke vintertid med korte dage længes mange efter Solen. At rejse sydpå er en af måderne til at opfylde denne længsel, men af velkendte årsager må det her i begyndelsen af 2021 blive ved drømmen. Heldigvis betyder et særligt forhold ved Jordens bane, at vi i begyndelsen af januar faktisk er tættere på Solen end resten af året.
Jorden kredser ikke omkring Solen i en perfekt cirkelformet bane, men derimod i en svagt elliptisk bane med en excentricitet på 0,0167. Som resultat heraf varierer Jordens afstand fra Solen med en middelværdi på 147.098.074 kilometer, når afstanden er mindst (perihel) til en middelværdi på 152.097.701 kilometer, når den er størst (aphel).
Jordens årlige bane omkring Solen. Som det ses, passer størrelsesforholdet ikke, ligesom banens excentricitet er stærkt overdrevet.
På grund af tyngdekraftpåvirkningen fra Månen og i meget mindre grad påvirkningen fra planeterne, varierer Jordens afstand ved perihel over en årrække mellem 147.083.346 kilometer og 147.112.452 km. Tilsvarende varierer afstanden ved aphel mellem 152.083.061 kilometer og 152.112.126 kilometer. Ligeledes varierer det eksakte tidspunkt for perihel og aphel også, og gennem en lang årrække på op til 100.000 år varierer både jordbanens excentricitet og dens aksehældning ifølge de såkaldte Milanković-cykler. Ændringerne er så langsomme, at der ikke sker mærkbare forandringer i et menneskes levetid, og som forholdene er i øjeblikket, er Jorden tættest på Solen i begyndelsen af januar og længst væk i begyndelsen af juli.
I 2021 er perihel den 2. januar kl. 13:51 UT med en afstand på 147.093.163 kilometer og aphel den 5. juli kl. 22:47 UT i en afstand på 152.100.527 kilometer. Som det er normalt ved angivelse af astronomiske afstande, er de angivne afstande mellem Jordens og Solens centre. Afstandsvariationen er omkring 3%, hvilket er så lidt, at man ikke lægger mærke til, at Solen ser lidt større ud om vinteren end om sommeren, men det kan naturligvis konstateres ved nøje udmåling.
Billedet her viser Solens tilsyneladende størrelse henholdsvis den 2. januar og den 5. juli 2021.
Himlen kl. 01 den 1. januar, midnat midt på måneden og kl. 23 den 31. januar.
Stjerner, som ligger omkring himlens nordpol, kan ses hele året fra vore breddegrader. De kaldes cirkumpolare stjerner, og et af de bedst kendte er Karlsvognen – eller rettere sagt Store Bjørn, idet Karlsvognen er en asterisme, som udgøres af Store Bjørns syv klareste stjerner. På denne årstid står Karlsvognen ved midnat lodret over den nordøstlige horisont med vognstangen pegende nedefter. Buen på ’vognstangen’ peger mod nordhimlens klareste stjerne, den rød/orange kæmpe Arcturus i Bootes (Bjørnevogteren) på mag. ÷0,05. Arcturus står op inden midnat og bevæger sig højt op på himlen inden daggry. Læg mærke til, hvor på horisonten den står op, og hvor højt på himlen, den kommer. Præcist i denne højde står Solen midt i maj og i slutningen af juli.
Arcturus er et godt eksempel på en rød kæmpestjerne. Dens masse er kun lidt større end Solens, og som alle andre røde kæmper er den ved at nå de sidste stadier i sin udviklings-fase og har udvidet sig, så dens diameter er 25 gange større end Solens.
I Mælkevejens perspektiv ligger Arcturus tæt på Jorden. Dens afstand er kun omkring 37 lysår, hvilket ganske vist er betydeligt længere væk end f.eks. Alpha Centauri eller Sirius, men den er meget nærmere end de hundredvis af lysår, der adskiller os fra andre kendte røde kæmper som f.eks. Betelgeuse og Antares. Det er denne korte afstand, som er en medvirkende faktor til Arcturus’ høje lysstyrke. Faktisk er Arcturus den fjerde klareste stjerne på hele himlen, og bliver kun overgået af Sirius, Canopus og Alpha Centauri.
Arcturus har en stor egenbevægelse. Den bevæger sig med en relativ hastighed i forhold Solen på omkring 122 kilometer i sekundet, og eftersom den er så tæt på os, er dens bevægelse forholdsvis nem at måle. Egenbevægelsen udgør 2,3″ om året, så med omhyggelig observation gennem et teleskop og en god portion tålmodighed kan man registrere egenbevægelse i løbet af et par årtier. Arcturus bevæger sig også mod os, men den bevægelse kan ikke observeres uden spektroskop.
Tidligere var astronomerne af den opfattelse, at stjernerne er faste og ubevægelige. Deraf kommer den ældre betegnelse fiksstjerner. Det var en logisk antagelse, for man havde ingen optiske hjælpemidler og iagttog kun himlen med det blotte øje. Den berømte astronom Edmond Halley, som har lagt navn til Halleys komet, sammenlignede imidlertid en række af de klareste stjerners position med optegnelserne af deres positioner på de gamle græske stjernekort. Han fandt derved, at der forekom så store afvigelser for adskillige stjerners vedkommende, at det ikke kunne bero på en fejl. Derved blev han i stand til at dokumentere, at stjernerne bevæger sig i forhold til hinanden. Ikke mange år herefter havde astronomerne fået så gode instrumenter, at de kunne måle den årlige forskydning for en lang række af de nærmeste stjerner.
Navnet på både Boötes og Arcturus har oprindelse i den græske mytologi og kan oversættes til Bjørnevogteren, Bjørnefølgeren eller lignende. Navnet antyder den samme grundlæggende kendsgerning, nemlig at Arcturus jager Store Bjørn rundt om himlen. En alternativ myte siger, at Karlsvognen var syv okser, som trak en plov. Også her er der en forbindelse til Arcturus, idet Boötes var en landmand eller hyrde, som styrede okse-spandet. Hvis vi følger Arcturus’ egenbevægelse 20-25000 år tilbage, passer denne forestilling endnu bedre, idet Arcturus da befandt sig lige ud for vognstangen.
Arcturus for 20000 år siden. Den står øverst i Boötes, som dengang havde en helt andet udseende. Bemærk at Store Bjørn for 20000 år siden stort set så ud, som vi kender den i dag. Om 75000 år vil den være næsten uigenkendelig, og til den tid vil Arcturus stå meget tæt på Spica i Jomfruen.
En af de andre klare stjerner på den nordlige himmel Capella i Kusken, og med en lysstyrke på mag. 0,08 er det den sjetteklareste på hele himlen. Medens afstanden til den i dag er 43 lysår, lå den for 200000 år siden meget nærmere og var på det tidspunkt himlens klareste med en lysstyrke på mag. ÷1,8. Capella er cirkumpolar, og i januar står den næsten lodret over hovedet ved midnat, og selvom den for de fleste forekommer at være hvid, er den svagt gul og har næsten samme spektraltype som Solen. Hvad der for det blotte øje ser ud som en enkelt klar stjerne viser sig ved nærmere eftersyn at være en dobbeltstjerne, hvor de to komponenter, Capella Aa og Capella Ab, hver for sig er meget større end Solen og hver især har en masse på omkring 2½× Solens. De kredser omkring hinanden på 104 dage i en afstand svarende til afstanden mellem Solen og Venus, og for at fuldende systemet bliver de omkredset af endnu en dobbeltstjerne, som består af to små røde dværge, Capella H og Capella L. De to røde dværge ligger i en afstand af omkring 10000 astronomiske enheder fra hovedstjernerne. (En astronomisk enhed er afstanden mellem Jorden og Solen).
Størrelsessammenligning mellem Solen og de fire stjerner i Capella-systemet.
Mælkevejen går midt gennem Kusken, og stjernebilledet indeholder da også mange åbne stjernehobe, hvoraf de tre klareste er M 36, M 37 og M 38. Alle tre kan ses gennem en god prismekikkert eller et mindre teleskop. På kortet herunder er stjernehobene markeret, og den skarpsindige lægger mærke til, at Kusken har to stjerner, som hedder β. Den nederste repræsenterer Kuskens ene fod, men tilhører i virkeligheden et helt andet stjernebillede, idet den er spidsen på Tyrens ene horn. Tidligere blev β Tauri delt mellem Tyren og Kusken, men siden Den Internationale Astronomiske Unions indførte en fast opdeling af stjernebilledernes grænser i slutningen af 1920’erne, har den udelukkende tilhørt Tyren. Stjernerne ε, ζ, og η danner en lille trekant under Capella. I mytologien er Capella en ged, og de tre små stjerner er dens kid.
Kusken.
Mellem Kusken og horisonten ligger vinterhimlens bedst kendte stjernebillede: Orion.
Vore forfædre havde en god fantasi, da de mente at kunne genkende deres mytologiske figurer i stjernernes mønstre. Orion har dog en vis lighed med en jæger med et sværd i sit bælte og en kølle og et løveskindsskjold højt hævet i armene.
Orion.
Orion kan ses fra alle beboede egne på Jorden. På den sydlige halvkugle står jægeren blot på hovedet. Den øverste af bæltestjernerne, Mintaka, δ Orionis, ligger blot 18’ – godt halvdelen af Månens diameter – syd for himlens Ækvator.
Betelgeuze, α Orionis, har en tydelig rød farve, hvilket er i kontrast med Rigel,β Orionis, som er blå-hvid. Også de tre bæltestjerner er blå-hvide, selv om det er sværere at se farverne på grund af den lavere lysstyrke. Den midterste af de tre stjerner i Orions Sværd ser lidt ulden ud. Årsagen hertil er, at det ikke er en stjerne, men derimod Oriontågen, hvor der skjult i støvmasserne befinder sig tusindvis af nye stjerner under dannelse. Orion er i det hele taget et meget stjernerigt område, hvilket især tydeliggøres, hvis man tager en prismekikkert med ud under nattehimlen. Se under Stjernehimlen i december 2020 mere om hvor meget Galileo Galilei fik øje på gennem verdens første astronomiske teleskop i begyndelsen af 1600-tallet.
En linje gennem Orions Bælte peger til højre i retning af Tyren, hvis klareste stjerne er Tyrens røde øje Aldebaran. Aldebaran er omgivet af en V-formet stjernehob, som hedder Hyaderne, og på dens ryg ligger endnu en stjernehob, den velkendte Syvstjernen eller Plejaderne. Med det blotte øje kan man alt efter ens synsevne se 6-8 stjerner i Plejadene, og gennem en prismekikkert bliver antallet mangedoblet.
I den modsatte retning viser Orions Bælte vej til himlens klareste stjerne, Sirius i Store Hund. At hunden er stor antyder, at der også er en Lille Hund, hvilket da også er tilfældet. Procyon, den klareste stjerne i Lille Hund, danner sammen med Sirius og Betelgeuze asterismen Vintertrekanten.
De græske sagn fortæller, at Orion var den største og smukkeste jæger, men han var samtidig meget overmodig, og han holdt sig heller ikke tilbage for at gøre tilnærmelser til det modsatte køn, og ligesom med de øvrige sagnhelte er der knyttet en lang række historier til ham. Det berettes, at han forfulgte en skare unge piger, Plejaderne, gennem samfulde syv år. Til sidst greb Zeus ind og lod en skorpion bide Orion i foden, så han døde af giften. Efter døden blev Orion anbragt på himlen, og det samme blev Plejaderne. På den måde en Orion til evig tid hensat til at måtte begære Plejaderne, uden nogensinde at kunne nå dem. Plejaderne blev nemlig anbragt på ryggen af Tyren, som Orion forgæves forsøger at fange. Stjernebilledernes daglige bevægelse mod vest betyder, at Tyren og Plejaderne hele tiden fjerner sig lige så hurtigt, som Orion nærmer sig. Også Skorpionen blev sat på himlen; dog på den modsatte himmelhalvdel.
Et andet markant vinterstjernebillede er Tvillingerne med de to klare stjerner Castor og Pollux. Det er det højest beliggende stjernebillede på Ekliptika, og det står mod syd ved midnat midt i januar. Det er nemt at udpege hver enkelt af de to tvillinger, idet Castor er tættest på Capella og Pollux er tættest på Procyon.
Siden den tætte konjunktion mellem Jupiter og Saturn lige før jul har de to store planeter igen fjernet sig fra hinanden, og samtidig er de kommet så tæt på Solen, at de går ned kort tid efter solnedgang. Konjunktionen med Solen finder for Saturns vedkommende sted den 24. januar og for Jupiters den 29. januar. Inden da er der en lille teoretisk mulighed for et sidste kig på planeterne meget lavt på himlen først på måneden. Den 10. januar står de 2° fra hinanden med Jupiter øverst, og på samme tidspunkt står Merkur med nogenlunde samme afstand fra både Jupiter og Saturn, så de tre tilsammen danner en ligebenet trekant.
Jupiter, Saturn og Merkur tæt på horisonten tre kvarter efter solnedgang den 10. januar set gennem en prismekikkert med 6° synsfelt. Jupiter øverst, Saturn til højre, og Merkur nederst. De tre planeter står meget tæt på horisonten, så der skal være fuldstændig frit udsyn mod sydvest og naturligvis en helt klar himmel.
De følgende aftener kommer Merkur højere op på himlen, men samtidig kommer Jupiter og Saturn nærmere horisonten, så den 10. er formodentlig allersidste chance. Denne aften har Jupiter en lysstyrke på mag. ÷1,9. Merkur lyser med mag. ÷0,9. Saturn er den vanskeligste, idet dens lysstyrke kun er mag. 0,6.
Merkur er på vej mod største østlige elongation, som den når den 23. januar. Denne aften står Merkur med en lysstyrke på mag. ÷0,6 i en højde på 12° ved solnedgang, og én time senere er dens højde over horisonten 5½°. Vinkelafstanden til Solen er 18°. Merkur bevæger sig hurtigt omkring Solen og opnår østlig elongation to gange mere i 2021: Den 17. maj og den 14. september. Den opnår også vestlig elongation tre gange, (dvs. den ses på morgenhimlen) den 6. marts, den 4. juli og den 25. oktober. Merkur kan kun ses i nogle uger omkring de tidspunkter, hvor den har sin største elongation fra Solen, men det ikke alle elongationer, som er lige gunstige; nogle gange står Merkur så tæt på horisonten i tusmørket, at den ikke kan ses. Det skyldes bl.a., at dens afstand fra Solen varierer mellem 46 millioner og 70 millioner kilometer, hvilket indebærer, at elongationerne af samme årsag svinger mellem 18° og 28°. Da Merkurs bane samtidig hælder 7° i forhold til Ekliptika, spiller årstiden også en stor rolle, idet Ekliptikas hældning har stor betydning for, hvor højt Merkur står over horisonten. Elongationen her i januar 2021 er forholdsvis gunstig fra danske breddegrader, men den i maj er endnu bedre, idet Merkur da vil stå i en højde af 8° en time efter solnedgang.
Merkur er den planet, som kredser tættest på Solen i en gennemsnitsafstand på 58 millioner kilometer. Den fjerneste er Neptun, som ligger 77 gange så langt væk, nemlig 4½ milliard kilometer. Selv om Neptun med en diameter på 49244 kilometer er langt større end Merkurs beskedne 4879 kilometer, betyder den store afstand, at Neptun er så lyssvag, at den ikke kan ses med det blotte øje. Med en lysstyrke på mag. 7,8 kan den dog ses med en god prismekikkert, så det kan lyde lidt forbavsende, at den først blev opdaget i 1846. Neptun befinder sig i Vandmanden omkring 1° øst for φ (Phi), og i januar skal den findes først på aftenen, inden Vandmanden går ned mod vest. Neptun bevæger sig mod øst i forhold til baggrundsstjernerne i løbet af måneden, og vil passere midt mellem to stjerner af 6. størrelsesklasse, så i løbet af få dage er den forholdsvis nem at identificere blandt de stillestående stjerner. Gennem en prismekikkert ser den ud som en svag stjerne, og der skal et større teleskop til, før man kan skelne dens lille skive på 2”.
Neptun befinder sig i området markeret med den lille cirkel omkring Phi. Detailkortet i højre hjørne med Neptuns bane i løbet af januar dækker 4° i bredden.
Selv om Mars med en lysstyrke på mag. ÷0,3 i begyndelsen af januar rangerer blandt de klareste ”stjerner”, er den kun en skygge af sig selv, som den fremstod under oppositionen midt i oktober. Dens størrelse er svundet til under 10”, og i løbet af januar svinder den yderligere til 8”, og i samme tidsrum falder lysstyrken til mag. 0,4. Mars bevæger sig imidlertid gennem et forholdsvist stjernefattigt område i Vædderen, og er derfor det klareste objekt i området. Undervejs passerer den forbi Uranus i en afstand af knap 2°, hvilket giver en god lejlighed til at se både Mars og Uranus i samme synsfelt. Uranus bevæger sig meget lidt i løbet af januar. Den bevæger sig først retrogradt og derefter progradt, idet den afslutter sin oppositionssløjfe midt på måneden.
Mars’ bane gennem den nederste del af Vædderen i januar 2021. Den nederste lille pil peger på Uranus, som Mars passerer tættest på den 21., og den øverste pil peger på 19 Arietis, som med en lysstyrke på mag. 5,7 har samme lysstyrke som Uranus. 19 Ari er en rød kæmpe med 40 gange så stor diameter som Solen, og den ligger i en afstand på 500 lysår.
Uranus bevæger sig meget lidt i løbet af januar. Den bevæger sig først retrogradt og derefter progradt, idet den afslutter sin oppositionssløjfe midt på måneden.
Venus er så småt ved at miste sin dominans på morgenhimlen. Den befinder sig lavt på himlen mod sydøst mellem Skorpionen og Skytten og står op en times tid før Solen i begyndelsen af januar. I løbet af måneden står den op tættere og tættere på solopgang, og inden udgangen af januar har den kun et forspring på ½ time, så selv med en lysstyrke på knap mag. ÷4 forsvinder den i Solens stråler.
2021 indledes ligesom øvrige år med en meteorsværm. Vejrforholdene er sjældent særlig gode, og i år bliver det yderligere forværret af Månen, som vil være på himlen fra tidligt på aftenen. Kvadrantiderne har normalt en ZHR på 50-100, men dette forekommer kun under maksimum, som kun varer ganske få timer. Dette skal ses i sammenligning med f.eks. Perseiderne eller Geminiderne, som har rimelig stor aktivitet i flere nætter. For Kvadrantidernes vedkommende skal man derfor befinde sig på det rigtige sted på Jorden og på det rigtige tidspunkt.
Forudsigelsen af maksimum er kun et kvalificeret gæt, og Den Internationale Meteor-oganisations forsigtige gæt lyder i 2021 på den 3. januar kl. 15:30 dansk tid, dvs. et par timer før der bliver mørkt i Danmark. Kvadrantiderne synes at udstråle fra et punkt umiddelbart nord for Bootes ud for vognstangen i Karlsvognen. Her fandtes tidligere et stjernebillede, som blev kaldt Quadrans Muralis, og meteorsværmen er derfor den eneste, som ikke har navn efter et af de 88 anerkendte stjernebilleder. Radianten ligger tæt på den nordlige horisont indtil sidst på aftenen, hvorefter den stiger højere på himlen. Ved 2-tiden er den kommet 1/3 af vejen op mod zenith, og inden daggry står området næsten lodret over hovedet.
Kvadrantidernes radiant.
Skemaet viser Månens fase dag for dag. Fasen ændrer sig time for time, og Månens udseende i dette øjeblik kan ses på dette link fra NASA.