Stjernehimlen i februar 2024
I denne måned er der én dag/nat ekstra til rådighed end sædvanlig, fordi februar i 2024 har 29 dage frem for de normale 28 dage, hvilket skyldes, at der er skudår. Årsagen til denne ekstra dag hvert fjerde år er baseret på tre grundlæggende astronomiske forhold.
Det første forhold er døgnets længde på 24 timer, der er bestemt af Jordens rotation om sin egen akse i forhold til retningen mod Solen.
Det andet forhold er måneden, som har sin oprindelse i Månens faser og dermed omløbstid om Jorden. Skulle vi basere måneden på Månens faser, skulle alle måneder være 29,53 døgn lange, og det er jo temmelig upraktisk.
Det tredje forhold er året, som er baseret på den tid, det tager Jorden om at bevæge sig en gang rundt om Solen. Beklageligvis er Solsystemet indrettet, så der går 365¼ døgn på et år, og det ekstra kvarte døgn har lige siden tidsregningens begyndelse voldt mange problemer for udarbejdelsen af en god kalender.
I dag tager vi udgangspunkt i årets længde og mindre hensyn til månedens sammenhæng med Månens omløb. Det er også derfor, at vi kan tillade os at have måneder af forskellig længde. Går vi helt tilbage til romertiden, havde romerne en efter vores forhold mærkelig kalender med et kalenderår på 355 dage, som svarer til 12 omløb af Månen. Det var mere end ti dage kortere end Jordens omløb om Solen, men det problem løste romerne ved med mellemrum at indføre en ekstra måned, mensis intercalaris, på 27 dage.
Det gav naturligvis stor forvirring, at årene ikke altid var lige lange, men det problem klarede Julius Cæsar ved at indføre den Julianske kalender i år 46 før vor tidsregning. Der var imidlertid så meget uorden i regnskabet, at det første år efter reformen kom til at vare 445 dage, idet der til det normale måneår på 355 dage blev lagt et efterslæb på 67 dage samt tilføjet en skudmåned på 23 dage. Samtidig blev det efterfølgende år det første, der fulgte Solen. Månedernes længde blev således tilpasset, at de tilsammen udgjorde et år på 365 dage. At februar blev kortere end de andre måneder, er et levn fra den tid, hvor man netop brugte denne måned til at indsætte en mensis intercalaris. Solkalenderen kom til at betyde, at der kun skulle indsættes én ekstra dag hvert fjerde år. De år, der var skudår, fik den ekstra dag skudt ind efter den 23. februar, så der blev 2 dage, der hed den 24. februar.
Der var således ikke noget, der hed den 29. februar. På vore dages kalendere angives den 24. februar i skudår fortsat som Skuddag. I normale år hedder den 24. februar Matthias, opkaldt efter den apostel, som blev valgt i stedet for Judas. I skudår er Matthias den 25., og de efterfølgende navngivne dage i februar bliver ligeledes skubbet én dag frem.
Kalenderforvirringen blev imidlertid ikke løst med den julianske kalender, og skudåret var stadig et stort problem for både romerne og for hele Europa gennem de næste mange århundreder, fordi årets længde ikke er præcis 365¼ døgn, men 365,2422 døgn. Og da årets længde ikke er præcis et kvart døgn længere end 365 døgn, er det ikke nok med et skudår hvert fjerde år. Der skal flere korrektioner til. Det problem blev løst, da pave Gregor 13. indførte den gregorianske kalender i 1582. I Danmark blev den dog først taget i brug i 1700 på foranledning af Ole Rømers anbefaling. Det er den vi bruger i dag, og den omgår problemet ved at justere antallet af skudår, så der kun er 97 skudår på 400 år i stedet for 100 efter følgende regel:
Det er skudår, hver gang et årstal er deleligt med 4 (f.eks. 1960, 2012, 2020).
Det er ikke skudår, når et årstal er deleligt med 100 (f.eks. 1700, 1900, 2100).
Det er alligevel skudår, når et årstal kan deles med 400 (f.eks. 1600, 2000, 2400).
Udsnit af Skriv-og Rejsekalenderen fra 1700, som ifølge reglen ikke var skudår. Februarius hafver XXVIII Dage.
På 400 år er der således 303 år med 365 dage og 97 år med 366 dage. Alligevel opsummeres en lille fejl, så kalenderen i løbet af nogle tusinde år kommer én dag foran solåret, så på et eller andet tidspunkt må der skæres et skudår væk, for at få det til at passe igen. Derudover korrigeres med passende mellemrum for små variationer i Jordens omdrejningshastighed ved indsættelse af et skudsekund.
Den 1. februar går Solen ned kl. 16:53, og det kan tydeligt mærkes, at vi nærmer os foråret med længere dage, for solnedgangen finder sted en time senere den 29. februar, nemlig kl. 17:52. Når tusmørket er slut den 1. februar, står vinterhimlens bedst kendte stjerne-billede Orion højt mod sydøst, medens de tre bæltestjerner peger mod himlens klareste stjerne Sirius i Store Hund, som netop er på vej op over horisonten. Lille Hund med den klare stjerne Procyon er også stået op. Denne del af himlen er præget af mange lysstærke stjerner.
Vintertrekanten bestående Betelgeuze i Orion samt af Sirius og Procyon, er flankeret af Rigel i Orion, Castor og Pollux i Tvillingerne, Capella i Kusken og Aldebaran i Tyren. Og man må jo ikke glemme Plejaderne og Hyaderne, som kan ses med det blotte øje samt Oriontågen, som ligeledes kan skimtes med det blotte øje som en diffus udseende stjerne i Sværdet under Orions Bælte. Med en prismekikkert er det tydeligt, at der ikke er tale om en stjerne, men det bedste syn af den får man gennem et teleskop. Det kniber ganske vist med at skelne de mange farver, man kender fra fotografier, for det menneskelige øje kan ikke se farver ved svag belysning. Til gengæld er det forholdsvist nemt at opløse den centrale stjerne, Trapezet, i sine fire komponenter.
Stjernehimlen ved midnat midt i februar.
Tvillingerne.
Til venstre for Orion ses de to næsten lige klare stjerner, Castor og Pollux, som repræsenterer Tvillingernes hoveder. En let genkendelig række stjerner af 2. til 4. størrelse: Kappa, Delta, Zeta og Gamma udgør Pollux’ krop, medens en anden række, der løber parallelt med den, går fra Castor gennem Rho, Tau, Epsilon, My og Eta og udgør Castors krop.
Pollux har en lysstyrke på mag. 1,2 og er den klareste af de to Tvillinger, idet Castor har en lysstyrke på mag. 1,6. Alligevel er det Castor, som har betegnelsen Alfa. Pollux er en orange kæmpestjerne af type K og befinder sig kun 34 lysår fra Solen, hvilket gør den til den nærmeste kæmpestjerne. Pollux er omkring 70% tungere end Solen og 46 gange så lysstærk. Pollux er himlens 17. klareste stjerne.
Castor ser for det blotte øje ud som én enkelt stjerne, men et mindre teleskop afslører den som en visuel dobbeltstjerne bestående af to blåhvide stjerner, A og B, på mag. 1,9 og mag. 2,9. Parret kredser om hinanden i løbet af 400 år og er i øjeblikket så tæt sammen, at det kan være svært at se dem adskilt. Analyse af deres spektre viser, at hver enkelt selv er dobbelt. Castor A består af to identiske stjerner på 2 solmasser, som kredser om hinanden hver 9,2 dage, mens de stjerner, der udgør Castor B, kredser endnu hurtigere, idet det kun tager 2,9 dage at fuldføre et omløb. Et bueminut mod syd kan man med et større teleskop skimte en svag stjerne af 9. størrelsesklasse. Den tilhører ligeledes Castorsystemet, og spektroskopet afslører, at også den er dobbelt og består af to røde M dværgstjerner på omkring 0,6 solmasser. De er så tæt sammen, at afstanden kun er to gange Solens diameter, og en omkredsning varer ikke mere end 2 timer. Castor er dermed faktisk et seksdobbelt system og ikke den enlige stjerne, man ser med det blotte øje.
På en mørk aften kan man med det blotte øje se en svag tåget plet ved foden af Tvil-lingerne umiddelbart over Eta. Det er den åbne stjernehob M35, som i en prismekikkert eller et lille teleskop opløses i snesevis af stjerner spredt over et område på størrelse med Månen.
Saturn er ikke med på ovenstående stjernekort. Den befinder sig i Vandmanden, og den 1. februar kulminerer den allerede kl. 14 og går ned kl. 19. Sidst på måneden går den ned kl. 17:30, og eftersom den er i konjunktion med Solen den 28. februar, er det kun muligt at se ringplaneten i de første dage af måneden. En af de sidste teoretiske chancer er den 11. februar, hvor Saturn står 8° fra det meget smalle segl på nymånen. Saturn har en lysstyrke på mag. 1 og står kun knap 5° over horisonten, så det er nødvendigt med en prismekikkert.
Månen og Saturn 11. februar. Bemærk at Månens størrelse er overdrevet. Synsfeltets bredde er 60°.
Samme problem forekommer med Neptun. Ganske vist befinder den sig væsentligt højere på himlen i Fiskene og går ned 2 timer senere end Saturn, men med en lysstyrke på mag. 8 står den meget lavt, når tusmørket er slut.
Jupiter er derimod umulig at overse. Med en lysstyrke på mag. ÷2,3 befinder den sig i Vædderen og går først ned umiddelbart efter kl. 01 i begyndelsen af februar og omkring 1½ time tidligere sidst på måneden. Her gælder det dog også om at rette sit teleskop mod Solsystemets største planet så tidligt efter solnedgang som muligt dvs. inden Jupiter kommer for tæt på horisonten.
Afstanden mellem Jupiter og Jorden bliver større, så dens udstrækning svinder fra 39” til 36” i løbet af måneden. Selv gennem et beskedent teleskop er det muligt at se de mørke ækvatoriale bælter, på hver side af planetens ækvator, og ligeledes kan de fire store måner uden problemer ses gennem stort set ethvert teleskop. Månerne kredser så hurtigt omkring planeten, at de skifter indbyrdes position i løbet af kort tid. På grund af den forholdsvise korte tid til rådighed er det dog begrænset, hvor mange af de forskellige fænomener som f.eks. transitter, okkultationer og skyggepassager man kan nå at følge. Sådanne begivenheder kan planlægges langt tid i forvejen med et særligt planetarieprogram.
Se f.eks. hvordan skyggen fra Ganymedes passerer hen over Jupiters skydække medens Jupiter er på vej ned umiddelbart før midnat den 11. februar. Skyggen rammer så tæt på Jupiters sydpol, at den på grund af den skrå vinkel bliver aflang.
Ganymedes skyggepassage 11. februar.
Uranus befinder sig ligesom Jupiter i Vædderen omkring 12° længere mod øst langs Ekliptika og ligeledes omkring 12° fra den åbne stjernehob Plejaderne. Uranus har en lysstyrke på mag. 5,8 og kan ikke ses med det blotte øje. En god prismekikkert er tilstrækkelig, og nedenstående kort tjener som vejledning til at finde den svage planet, som blev opdaget i 1781. Uranus afsluttede sin retrograde bevægelse i slutning af januar og bevæger sig kun lidt i løbet af februar.
Kortet med et synsfelt på 35° viser Jupiters banebevægelse i løbet af februar. Uranus position er markeret med den femtakkede stjerne. På kortet genkendes de tre klareste stjerner i Vædderen, Plejaderne og den øverste del af stjernebilledet Hvalen.
Kortet med et synsfelt på 6° viser Uranus’ banebevægelse i løbet af februar. De klareste stjerner stjerner i området er markeret med deres lysstyrke.
Gennem et teleskop ser Uranus ud som en svag stjerne. Kun med et større teleskop under gode forhold er det muligt at skelne dens lille skive på 4”. William Herschels teleskop var 6 tommer, og da han opdagede Uranus i 1781, kunne han se, at den havde en udstrækning, hvilket ikke er tilfældet for stjerner. Nogle år senere, i 1787, opdagede han to af Uranus’ måner, Titania og Oberon. To andre, Ariel og Umbriel, blev opdaget af William Lassell i 1851, og i 1948 blev en 5. måne, Miranda, opdaget af Gerard Kuiper. Året efter blev Nereid opdaget. I dag kender astronomerne 27.
Fotografi fra 1950’erne af Uranus. På det store peger pilen på Nereid (de øvrige er baggrundsstjerner). På det lille i hjørnet ses Uranus og dens største måne Titania.
Uranus blev fotograferet på nært hold i 1986 af rumsonden Voyager 2. Senere er den og dens ringsystem, som blev opdaget i 1977, blevet fotograferet af Hubble Space Telescope, og den er ligeledes blevet fotograferet fra det jordbaserede Keck Observatory på Hawaii. For nylig blev det rumbaserede James Webb teleskop rettet mod Uranus. Det resulterede i det hidtil mest komplette billede af planeten med dens ringe, turbulente atmosfære og måner. JWST’s infrarøde sensorer blev allerede rettet mod Uranus i april 2023, og disse observationer er nu blevet fulgt op af en mere detaljeret optagelse i et bredere synsfelt og flere bølgelængder af infrarødt lys.
Uranus med alle 13 ringe og ni af planetens 27 måner.
JWST-billede med fem måner, der skinner som blå stjerner rundt om planeten. De er med uret fra toppen: Oberon, Umbriel, Ariel, Miranda og Titania. Læg også mærke til de mange galakser.
De øvrige planeter: Merkur, Mars og Venus befinder sig på morgenhimlen. Det er dog kun muligt uden større problem at se Venus, hvilket endda kræver en helt klar himmel. Den 1. februar står Venus med en lysstyrke på mag. ÷4 godt 5° over horisonten ½ time før solopgang, og den forsvinder i morgengryet i løbet af februar. På månedens sidste morgen står den op blot ½ time før Solen.
Den 1. februar har Merkur en lysstyrke på mag. ÷0.3, og Mars har mag. 1,3. Merkur står imidlertid meget tæt på horisonten, og allerede få morgener senere er den ikke længere synlig, idet den nærmer sig konjunktionen med Solen, hvilket finder sted den 28. februar. Mars står midt mellem Venus og Merkur, og medens førstnævnte nærmer sig Solen, og står senere og senere op, står Mars tidligere og tidligere op, og de to planeter passerer godt ½° fra hinanden den 22. februar. Det er dog nødvendigt at anvende en prismekikkert eller et teleskop, for mødet finder sted meget lavt på himlen. Et teleskop rettet mod de to planeter viser Venus 90% belyst og med en udstrækning på 11”. Afstanden til Mars er meget større, så den ses kun under en synsvinkel på 4”.
Morgenhimlen med planeternes indbyrdes position den 1. februar kort tid før solopgang.
Venus’ og Mars’ tilsyneladende indbyrdes størrelse den 22. februar.
Asteroiden 4 Vesta blev opdaget i 1807. Inden da var 1 Ceres, 2 Pallas og 3 Juno blevet opdaget i 1801, 1802 og 1804. Det krævede stor omhu, store teleskoper og en systematisk eftersøgning, før astronomerne blev klare over, at der findes utallige af disse smålegemer i Solsystemet. Selv om de ikke er synlige for det blotte øje, er enkelte af dem så klare, at de kan ses med en god prismekikkert. Den klareste af dem alle er 4 Vesta, som kan opnå en lysstyrke på mag. 5,1 under de mest gunstige oppositioner. 4 Vesta var i opposition i december 2023 med en lysstyrke på mag. 6,4. Her i februar 2024 er lysstyrken faldet til mag. 7,5. Den befinder sig i mellem Tyrens horn, som udgøres af β og ζ Tauri. Det er et område med forholdsvis få klare stjerner, så med et godt søgekort er det nemt at identificere asteroiden, og hvis man er i tvivl, kan man ved vende tilbage en eller to dage senere konstatere at den har flyttet sig i forhold til baggrundsstjernerne.
4 Vesta i Tyren i februar 2024.
Detailkort med et synsfelt på 6°. Svageste stjerner er mag. 8. Læg også mærke til Krabbetågen M1, som har en lysstyrke på mag. 8,5.
Kendskabet til asteroider, kometer, Kuiperbælteobjeker og andre smålegemer er blevet langt bedre siden 1801. I dag har et større antal af dem haft besøg af rumsonder, og for nogles vedkommende er der blevet bragt materiale tilbage til Jorden.
Nærbilleder optaget af rumsonder. Dertil kommer også 1 Ceres og 4 Vesta, som blev omkredset af rumsonden Dawn i 2011-2018.
En af de seneste asteroidemissioner var til en forholdsvis nyopdaget nær-jordsasteroide, 101955 Bennu, som blev opdaget i september 1999. Den 8. september 2016 opsendte NASA rumsonden Osiris-Rex, som efter en række midtvejsmanøvrer nåede frem til Bennu den 3. december 2018, hvor den gik i kredsløb om den 500 meter store asteroide.
101955 Bennu.
Efter knap to år, den 20. oktober 2020, blev Osiris-Rex dirigeret ned til Bennu. Her var den i ganske få sekunder i kontakt med overfladen og fik med sin robotarm opsamlet støv og småsten, som efterfølgende blev forseglet i en beholder. Den 10. maj 2021 forlod Osiris-Rex asteroiden og satte kurs mod Jorden, som den nåede frem til den 24. september 2023. En lille landingskapsel indeholdende beholderen med det opsamlede materiale landede i Utahs ørken, medens selve rumsonden fortsatte sin videre færd, som fører den frem til asteroiden 99942 Apophis i 2029. Efter flere problemer med at åbne den forseglede beholder er forskerne gået i gang med at analysere de omkring 250 gram materiale, som stammer helt tilbage fra Solsystemets dannelse for 4,5 milliard år siden.
Beholderen med sten og støv fra Bennu.
En anden af de senere asteroidemissioner er Lucy, som blev opsendt den 16. oktober 2021. Dens formål er en tolv-årig tur til række forskellige asteroider. Der er planlagt forbi-flyvning af både hovedbælteasteroider og adskillige af Jupiters trojanske asteroider. Den første hovedbælteasteroide, den 800 meter store 152830 Dinkinesh, blev passeret i en afstand på 425 kilometer den 1. november 2023. Dinkinesh var ikke med i den oprindelige plan, men blev tilføjet senere, idet det viste sig, at den lå i nærheden af Lucys bane. Herved blev der mulighed for at teste rumsondens kamerasystem, og stor var overraskelsen, da de første billeder viste ikke én asteroide, men derimod to. Overraskelsen var en lille måne på 220 meter i kredsløb om Dinkinesh. Den lille måne blev navngivet Selam efter det forstenede skelet af en tre-årig hominid af arten Australopithecus afarensis, som blev fundet i samme område i Etiopien som den mere kendte Lucy.
De efterfølgende tilbagesendte billeder blev en endnu større overraskelse. De viste, at Selam er en kontaktbinær bestående af to lige store asteroider. Sådanne kontaktbinære kendes fra mange andre asteroider, men det er første gang, der er fundet en kontaktbinær satellit til en asteroide.
152830 Dinkinesh.
Lucys næste hovedopgave er en forbiflyvning af Jorden, hvorved den med hjælp fra Jordens tyngdekraft – gravity assist eller på dansk gravitationel slynge – bliver dirigeret ind på en ny kurs, som fører den frem til asteroiden 55246 DonaldJohanson den 20. april 2025. Donald Johanson er den palæoantropolog, som fandt det næsten intakte skelet af hominiden Lucy i november 1974. Lucy ventes at nå frem til Jupiter og de trojanske asteroider i 2027.
