Stjernehimlen i december 2023
Dagene er korte i december og nætterne tilsvarende lange. Den 1. december er dagslængden 7 timer og 32 minutter, og den 31. er den 7 timer og 11 minutter. På årets korteste dag er den kun 7 timer og 5 minutter. Det er næsten 10½ time kortere end ved midsommer.
Retningen for solop- og nedgang den 22. december. Grøn er opgang og rød nedgang. Lilla er mod syd.
I 2023 falder årets korteste dag den 22. december. Helt præcis er det vintersolhverv kl. 04:27. Nærmere bestemt betyder det, at Solen har nået sit sydligste punkt på Ekliptika. På den nordlige halvkugle står den derfor lavt på himlen, og jo højere man bor mod nord, jo lavere står den. Kulminationshøjden er kun godt 11° ved middagstid, hvilket skal sammenlignes med 58° over horisonten ved midsommer. Bemærk at kulminationshøjden gælder for Odense. Andre steder i landet vil der forekomme en mindre afvigelse, fordi Danmark har en udstrækning på godt 3° fra Skagen til Gedser.
Danmark fotograferet af Andreas Mogensen ombord på ISS den 7. september 2015. Nu er Danmarks astronaut deroppe igen og har fotograferet sit hjemland, men billedet fra 2015 er bedre, end dem han hidtil har taget under den nuværende mission.
Stjernehimlen mod syd ved midnat juleaften 2023.
Ved årets slutning står vinterstjernebillederne med Orion som det dominerende mod syd ved midnat, og netop dette område på himlen har et par gode eksempler på, at stjernerne ikke blot er hvide, for de består af mange forskellige typer lige fra små brune og røde dværge til blå og røde kæmper. Et eksempel på en rød kæmpe er Betelgeuze i Orions ene skulder, og et andet eksempel er Aldebaran i det nærliggende stjernebillede Tyren. Aldebaran kendes også under det populære navn Tyrens røde øje.
Tyren med Aldebaran, Hyaderne og Plejaderne.
Merkur havde en kortvarig men alligevel gunstig optræden på morgenhimlen i sidste halvdel af september, hvor den største vestlige elongation (vinkelafstand fra Solen) var 18° den 22. september. Nu er der gået et par måneder, så den hurtige planet har i mellemtiden passeret konjunktionen med Solen og har bevæget sig om på aftenhimlen.
Største østlige elongation er den 4. december, og vinkelafstanden fra Solen bliver denne gang 21°. Imidlertid står Merkur set fra danske breddegrader altid ugunstigt om aftenen i det sene efterår og den tidlige vinter. Ved solnedgang den 1. december har Merkur en lysstyrke på mag. ÷0.4, men højden over horisonten er ikke mere end godt 3½°, så Merkur går ned, medens der fortsat er tusmørke. Under største elongation fire aftener senere er højden over horisonten ved solnedgang 4½°. Herefter nærmer Merkur sig hurtigt Solen samtidig med, at lysstyrken aftager.Konjunktionen med Solen finder sted den 22. december. Det er således en stort set usynlig aftenoptræden her fra Danmark. På den sydlige halvkugle og i de ækvatoriale områder, står Merkur derimod langt gunstigere.
Merkurs højde ved solnedgang den 1. december i Danmark. Den skrå linje er Ekliptika.
Merkurs højde ved solnedgang den 1. december i Sidney.
Det er til gengæld problemfrit at finde Saturn. Den 1. december står ringplaneten 20° over horisonten mod sydsydøst en time efter solnedgang. Den står lige mod syd kl. 18, og højden er øget til 22°. Nytårsaften kulminerer Saturn kl. 16, hvilket er ganske få minutter efter solnedgang.
Saturn den 1. december en time efter solnedgang. Den klare stjerne mod sydsydvest er Altair i Ørnen.
Saturn befinder sig i den vestlige del af Vandmanden, og eftersom dette stjernebillede udelukkende består af forholdsvis svage stjerner, er Saturn med en lysstyrke på mag. 0,8 det klareste objekt i området.
Siden oppositionen i slutningen af august er afstanden mellem Jorden og Saturn gradvist blevet større. Medens afstanden under oppositionen var 1,311 milliarder kilometer, er den steget med 161 millioner kilometer til 1,472 milliarder kilometer den 1. december, og den stiger med yderligere 70 millioner kilometer inden udgangen af december.
Den varierende afstand til Saturn skyldes primært, at Jorden kredser omkring Solen i en gennemsnitlig afstand på 149,5 millioner kilometer. Når Saturn er i opposition, befinder den og Jorden sig på samme side af Solen. Et halvt års tid senere har Jorden bevæget sig om på den modsatte side af Solen, og er således 300 millioner kilometer fra den tidligere position, medens Saturn på grund af sin meget langsommere banehastighed kun har bevæget sig 1/60 af sin bane om Solen, og derfor befinder sig næsten samme sted som under oppositionen. Desuden har Saturns bane en excentricitet på 0,056, hvilket får dens afstand fra Solen til at variere med 155 millioner kilometer mellem aphelium og perihelium. Da Saturn bruger 29½ år til en omkredsning af Solen, er der næsten 15 år mellem aphelium og perihelium.
Afstandsvariationen betyder naturligvis, at Saturns tilsyneladende størrelse varierer. I de allermest gunstige tilfælde når Saturn er i opposition, samtidig med at den er i eller tæt på perihel, kan den spænde over 20.1″, og dette gælder kun for selve planeten, som er 120536 kilometer i diameter langs ækvator og 108728 kilometer langs polerne. Ringene måler omkring 300000 kilometer, dvs. ca. 2½ gange bredere end planeten. Til gengæld er de kun nogle få kilometer tykke. Under de mest ugunstige tilfælde i forbindelse med Saturns konjunktion spænder planeten kun over 14.5″. Under selve konjunktionen befinder planeten sig dog i samme retning som Solen, og kan derfor ikke ses.
Gennemsnitlige afstand mellem Jorden og Saturn under Saturns opposition og konjunktion.
Saturns periheoion og aphelion over en periode på 300 år.
Saturn under gunstig opposition sammenlighet med ugunstig konjunktion.
I december har Saturn en udstrækning på 16”, og ringenes er 38”. Under oppositionen i august var udstrækningen 19” og ringsystemet 43”. Denne variation på nogle få buesekunder er nogenlunde det gennemsnitlige, for med en afstand i nærheden af 1½ milliard kilometer betyder et par hundrede millioner kilometers forskel ikke det helt store.
Den umiddelbart største forskel er derimod ringsystemets hældning. Jorden og Saturn kredser ikke om Solen i samme plan, idet Saturns bane hælder 2,48° i forhold til Ekliptikas plan, og derudover hælder Saturns rotationsakse 26,73° i forhold til dens baneplan. Saturn bruger som tidligere nævnt 29½ år til et omløb om Solen, og i løbet af denne periode ser vi ringene fra forskellige vinkler. I 2003 var Saturns sydlige halvkugle vippet i Jordens retning, og ringene var helt åbne i deres maksimale vinkel på 27°. Ringene begyndte derefter at lukke sig og blev smallere og smallere, indtil Jorden passerede gennem ringplanet i 2009. Herefter begyndte ringene langsomt at åbne sig igen, og denne gang var det Saturns nordlige halvkugle, som vendte mod Jorden. Seneste maksimale hældning var i 2017, og siden da er hældningen igen blev mindre. I marts 2025 ses ringene lige fra kanten, og de vil igen være helt åbne i maj 2032. I december 2023 er hældningen 9°.
Saturns ringe set under forskellig hældningsgrader.
Af Saturns indtil videre 146 kendte måner er Titan den største, og med en lysstyrke på mag. 8,7 kan den ses i selv et beskedent teleskop. Titan er større end planeten Merkur, medens langt hovedparten af de øvrige måner kun er nogle få kilometer i diameter. De hidtil mindste fundne er endda blot nogle få hundrede meter. En lille håndfuld er så store, at deres lysstyrker ligger i omegnen af mag. 10, og de kan ligeledes ses med forholdsvis beskedene teleskoper. Et lille on-line program viser deres aktuelle position. Tag ikke fejl af Titan og en baggrundsstjerne på mag. 9 den 2. december. Titan står til venstre for Saturn og baggrundsstjernen i lidt større afstand til højre.
Saturn med måner og baggrundsstjerne den 2. december.
Med en lystyrke på mag. 7,8 er Neptun kun synlig gennem et teleskop. En god prismekikkert er dog også anvendelig. Neptun befinder sig omkring 1½° vest for stjernen 20 Psc på mag. 5,5 umiddelbart syd for den 5-kantede asterisme, som udgør den vestlige del af Fiskene. Neptun afslutter sin retrograde bevægelse 6. december og påbegynder således planeternes sædvanlige østgående bevægelse i forhold til baggrundsstjernerne.
Pilen viser Neptuns position midt i december. Detailkortet med Neptuns banebevægelse mod højre i løbet af måneden har en synsfelt på 1½° og viser udover 20 Psc tre baggrundsstjerner med nogenlunde samme lysstyrke som Neptun.
Omtalen af planeterne fortsætter mod øst på stjernehimlen, og den næste, som mødes, er Jupiter. I dette tilfælde er der hverken brug for stjernekort, prismekikkert eller teleskop, for Jupiter har en lysstyrke på mag. ÷2,8 og er derfor uden sammenligning det klareste stjernelignende himmellegeme på decembers aften- og nattehimmel. Jupiter bliver synlig i østlig retning allerede kort tid efter solnedgang og er på himlen det meste af natten. For det blotte øje ligner Jupiter en meget klar stjerne, og først ved hjælp af et teleskop afsløres det, at det i virkeligheden er Solsystemets største planet, som i begyndelsen af december har en udstrækning på 48”. I løbet af måneden svinder størrelsen ganske lidt og ender på 44” ved årsskiftet. Selv med en god prismekikkert kan man faktisk se, at Jupiter ikke er punktformet som en stjerne, men kun gennem et teleskop er man i stand til at skelne detaljer på planetens globale skydække. De nemmeste er to mørke bånd på hver side af Jupiters ækvator, samt lejlighedsvis den store røde plet, som naturligvis kun kan ses, når den befinder sig på den side, som vender ned mod Jorden. Jupiter bruger kun 10 timer til en rotation omkring sin akse, så i løbet af den lange vinternat vil den store røde plet uvægerligt dukke op.
Ud over det er der naturligvis også de fire store galilæiske måner. Deres hurtige omkredsning af planeten betyder, at de skifter indbyrdes position i løbet af kort tid. Månernes position, tidspunkterne for hvornår de er skjult bag Jupiters skive, og hvornår deres skygge bevæger sig hen over planeten fremgår af dette lille on-line program. Derudover viser programmet tidspunkterne for den store røde plets synlighed.
For ganske nylig har det infrarøde James Webb rumteleskop optaget billeder af meget fine detaljer i Jupiters turbulente atmosfære, bl.a. en jetstrøm, der bevæger sig med 515 kilometer i timen. Jetstrømmen ligger i de højeste lag af Jupiters atmosfære omkring 40 kilometer over skylagene over planetens ækvator. Jetstrømmen er meget stor og strækker sig over omkring 4800 km. Jetstrømmen er bemærkelsesværdig, fordi hastigheden af jetstrømme på Jupiter normalt aftager med højde over skytoppene.
James Webbs billeder.
På nogenlunde samme tidspunkt har Juno-rumsonden, som er i kredsløb om Jupiter, også optaget lignende detaljerede billeder af jupiermånen Io, som den passerede i en afstand på blot 12000 kilometer. Det er den tætteste forbiflyvning af Io med en rumsonde siden Galileo-missionen for 20 år siden. Io er Solsystemets mest aktive vulkanske måne, og Junos fotografier viser nogle af dens mere end 400 vulkaner. På billederne ses de som mørke pletter omgivet af mørkerøde udbredte sletter bestående af svovlholdigt lava. Ios overflade har ændret sig siden Galileo-missionens dage, og billederne vil nu blive analyseret for at bestemme omfanget af ændringerne. Juno vil passere endnu tættere på Io i to kommende passager den 3. december 2023 og 24. februar 2024, hvor sidstnævnte bliver i en afstand på 1500 km fra månen.
Nærbillede af Io fra Junorumsonden.
Uranus blev opdaget gennem et teleskop i 1781, og det på trods af, at den men en lysstyrke på mag. 5,7 lige netop ligger indenfor grænsen for synlighed for det blotte øje, hvilket dog kræver, at man har et exceptionelt godt syn og befinder sig under en helt mørk himmel. Umiddelbart ligner Uranus en svag stjerne, og da astronomerne for 3-400 år siden begyndte at tegne detaljerede stjernekort ved hjælp af det nyopfundne teleskop, blev den set adskillige gange, men hver gang indtegnet på stjernekortene med forskellige positioner. Det var William Herschel, som 1781 fandt ud af, at det i virkeligheden er en planet.
Det er nemt at gøre William Herschel kunsten efter, for i dag ved vi, hvor Uranus befinder sig. På kortene herunder ses Uranus’ position omkring 2½° under δ Ari på mag. 4,4.
Uranus mellem Jupiter og Plejaderne midt i december.
Detailkort med et synsfelt på 6°. Linjen viser Uranus’ retrograde bevægelse i løbet af december. Uranus er klarere end de fire stjerner, som ligger mellem planeten og Delta Ari.
Til sidst er der Venus på morgenhimlen, og ligesom det var tilfældet med Jupiter er det blot at rette blikket i sydøstlig retning i de tidlige morgentimer. Den 1. december står Venus op mere end 4 timer før Solen, medens den sidst på måneden først står op godt tre timer før solopgang. Midt på måneden bevæger Venus sig fra Jomfruen ind i Vægten og nærmer sig Skorpionen, så opgangen finder efterhånden sted længere mod sydøst, fordi disse stjernebilleder ligger lavt på Ekliptika.
Årets sidste store meteorsværm er Geminiderne, der udstråler fra Tvillingernes nordlige del ikke langt fra de to klare stjerner Castor og Pollux. De første Geminider begynder at vise sig omkring den 6. december, men sværmens forventede maksimum er natten mellem den 14. og 15. december. Geminiderne hører til et af årets bedste meteorsværme, for under maksimum kommer ZHR ofte op på 1-2 pr. minut, og i modsætning til en del andre meteorsværme varer Geminidernes maksimum næsten et helt døgn, så kloden rundt har alle en god chance for at se meteorerne. Bemærk at ZHR er en teoretisk beregnet værdi, som tager udgangspunkt i en række forhold, som sjældent er til stede.
Den største ulempe er årstiden, så en fornuftig påklædning er påkrævet. Geminiderne bevæger sig normalt forholdsvist hurtigt i forhold til mange andre meteorsværme og er normalt også ret lysstærke. Radianten befinder naturligvis i Tvillingerne lige over den klare stjerne Castor. På den nordlige halvkugle kan Geminidernes radiant ses fra tidligt om aftenen, idet den står op før kl. 19:00, og efter kl. 22:00 lokal tid står dette stjernebillede højt på himlen. Omkring kl. 02:00 står radianten lige i syd. I 2023 er forholdene gunstige, idet der er nymåne den 13. december. Geminiderne kan ses hele natten, og der ses som regel flere meteorer efter midnat og især i morgentimerne før daggry. Geminiderne forekommer over hele himlen og kendes ved, at en tænkt linje baglæns i bevægelsesretningen vil pege på Tvillingernes stjernebillede. Geminiderne er aktive indtil omkring 17. december, men naturligvis med færre meteorer uden for selve maksimumsnatten.
Geminidernes radiant.
Ifølge overleveringerne viste der sig pludselig en meget klar stjerne for et par tusinde år siden. Stjernen er for længst forsvundet, og da der ikke foreligger videnskabelig dokumentation for dens eksistens, har historikere, arkæologer, skriftforskere, astronomer − og teologer for den sags skyld − beskæftiget sig med den lige siden.
Da denne side handler om astronomi, er det nærliggende at se på, hvad astronomerne har fundet ud af. Der er flere troværdige forklaringer men den, som de fleste hælder til er, at Betlehemsstjernen var en tæt konjunktion mellem de to store planeter Jupiter og Saturn.
Konjunktioner mellem Jupiter og Saturn forekommer jævnligt, idet det sker ca. hvert 20. år. Den seneste var den 21. december 2020, og det var samtidig det tætteste møde mellem de to planeter i de seneste 400 år.
I 2023 kan Jupiter og Saturn også ses på aftenhimlen, men så langt fra hinanden, at de på ingen måde kan forveksles med én klar stjerne. Jupiter befinder sig i Vædderen og Saturn i Vandmanden, Aog eftersom Jupiter er langt den klareste, kan den til nød udpeget som Julestjernen anno 2023. Juleaften står den lige mod syd kl. 20:30, og på det tidspunkt er Saturn ved at forsvinde under horisonten.
Venus lyser endnu stærkere end Jupiter, men den befinder sig på morgenhimlen, og ifølge legende stod Betlehemsstjernen mod syd lige efter solnedgang, så Venus tæller ikke med.
Aftenhimlen mod syd da vismændene ifølge legenden begav sig på vej fra Jerusalem til Betlehem.
På kortet herover ses stjernehimlens udseende på det tidspunkt, som astronomerne og historikerne mener, er mest sandsynlig. Jupiter og Saturn er de to klare tætliggende ”stjerner” direkte mod syd, medens Månen og Mars står lavere mod sydsydvest. De to røde krydser er Jupiters og Saturns position i december 2023 i henholdsvis Vædderen og Vandmanden. Siden det tætte møde i 2020 har de fjernet sig 63° fra hinanden, hvilket først og fremmest skyldes, at Jupiter bevæger sig meget hurtigere end Saturn. De mødes igen i november 2040 – dog ikke så tæt som i 2020.
