Stjernehimlen i december 2024
Dagene er korte i december. Den 1. står Solen op kl. 08:22 og går ned kl. 15:53. Det giver en dagslængde på 7 timer og 31 minutter, og den 31. er de tilsvarende tider henholdsvis kl. 08:46 og kl. 15:58, hvilket vil sige 7 timer og 12 minutters dagslys, så selv når tusmørket trækkes fra, bliver det til mange mørke timer. Ind imellem har vi passeret årets korteste dag, som i 2024 falder den 21. december kl. 10:20. Den dag står Solen op kl. 08:44 og går ned kl. 15:49. Når den kulminerer, dvs. står højest på himlen mod syd kl. 12:17, befinder den sig 11°12” over horisonten. Skyggerne er derfor ekstra lange selv ved middagstid. I modsætning hertil står Solen 58° over horisonten ved midsommer. Bemærk at dette gælder for Odense. Andre steder i Danmark vil der forekomme en mindre afvigelse pga. en anden geografisk placering.
Himlen ved midnat midt i december. De to orange ”stjerner” i henholdsvis Tyren og Krebsen er Jupiter og Mars.
Karlsvognen har efterhånden bevæget sig så højt op på himlen mod nordøst på denne tid af natten, at de svagere stjerner i Store Bjørns ben og hoved bliver synlige. På kortet er der kun trukket forbindelseslinjer mellem de syv klare stjerner i Karlsvognen, som jo ikke er et officielt stjernebillede men en del af Store Bjørn. Store Bjørn er himlens tredjestørste stjernebillede, kun overgået af den meget langstrakte Hydra (Søslangen) og Jomfruen.
Astronomerne har fastsat præcise grænser mellem de enkelte stjernebilleder, og på kortet kan man se, hvilke stjerner der ligger indenfor grænsen for Store Bjørn. Himlens anden bjørn, Lille Bjørn, har naturligvis også sin veldefinerede grænse, og derudover har den trods sin lidenhed en særlig vigtig betydning, idet dens halespids udgøres af Nordstjernen, som står så tæt på himlens nordpol, at den altid står i samme retning og højde over horisonten.
Hvis man ser nøje på stjernekortet, bemærker man, at grænsen mellem Kusken og Tyren går gennem en stjerne. Ptolemæus angav denne stjerne som tilhørende begge stjernebilleder. Den repræsenterede Kuskens højre fod og Tyrens nordlige horn. Da Johannes Bayer introducerede stjernekortet Uranometria med græske bogstaver i 1603, blev stjernen anført som både γ Auriga og β Tauri. Siden de nye grænser blev fastlagt af Den Internationale Astronomiske Union i 1930, og der samtidig blev enighed om at inddele himlen i 88 officielle stjernebilleder, har stjernen udelukkende tilhørt Tyren, og Kusken har ikke længere en stjerne med betegnelsen γ.
Det samme er tilfældet for en stjerne mellem Andromeda og Pegasus. Det arabiske navn for stjernen var surrat al-faras, hvilket betyder hestens navle. I Europa blev det omskrevet til Alpheratz. Stjernen blev også kaldt rās al-mar’a al-musalsala – den lænkede piges hoved. I Uramonetria fik den betegnelsen α Andromeda og δ Pegasi. På IAU’s standardiserede kort angives den som α Andromeda. Tilnavnet Alpheratz benyttes fortsat, selv om betydningen jo egentlig er forkert. Pegasus har således ikke længere en stjerne, som hedder δ, men α Andromeda udgør uofficielt stadig det ene hjørne af Pegasusfirkanten.
Området mellem Nordstjernen og Capella i Kusken (i midten af kortet) ser temmelig tomt ud. Det udgøres af stjernebilledet Giraffen, som ikke er særlig kendt, idet dets stjerner alle er meget svage. Mod nordvest er Lyren og Svanen næsten forsvundet under horisonten. De to stjernebilleders hovedstjerner, Vega og Deneb, er dog cirkumpolare fra danske breddegrader og går derfor aldrig ned.
Vinterens velkendte stjernebilleder med Orion som det bedst kendte dominerer himlen i sydlig retning. Til højre for Orion og højere på himlen tiltrækker Tyren med sit røde øje Aldebaran opmærksomheden. Aldebaran ligger midt i den åbne stjernehob Hyaderne uden dog at tilhøre hoben. Fra Jorden ses den blot i samme retning, og i virkelighedens univers ligger Hyaderne dobbelt så langt væk som Aldebaran, hvis afstand er 65 lysår. Tyrens anden åbne stjernehob, Plejaderne, ligger endnu længere væk, nemlig omkring 450 lysår, og som dens danske navn Syvstjernen antyder, kan man under gode observationsforhold se syv stjerner i hoben.
Galilei var den første astronom, som så på Plejaderne gennem et teleskop, og han kunne konstatere, at der er mere end syv stjerner. Hans skitse af stjernehoben indeholder 36 stjerner, hvilket dog langt fra er det reelle antal, idet det anslås, at Plejaderne i alt indeholder omkring 3000 stjerner. Det hævdes, at nogle mennesker med særligt godt syn og under gode observationsforhold kan se op til 12-14 stjerner. De gamle grækere navngav 9 af stjernerne: Sterope, Merope, Electra, Maia, Taygete, Celano og Alcyone samt de syv søstres forældre Atlas og Pleione.
Galileis skitse af Plejaderne.
Plejaderne set gennem en prismekikket.
Mod sydsydøst ses himlens klareste stjerne Sirius, som sammen med Betelgeuze i Orion og Procyon i Lille Hund danner Vintertrekanten. Højere på himlen mod sydøst står de to Tvillinger Castor og Pollux, og direkte mod øst er Løven stået op, og de skarpsynede kan under en mørk himmel skelne Ekliptikas svageste stjernebillede Krebsen mellem Tvillingerne og Løven. I den modsatte retning er Pegasusfirkanten på vej ned under horisonten mod vest. Lodret over hovedet ses Capella i Kusken og lidt længere mod nord ligger det tomme område med Giraffen, som blev omtalt tidligere. Perseus, Andromeda, Trekanten og Vædderen står fortsat højt på himlen, medens Fiskene og Hvalfisken efterhånden forsvinder ud af syne.
Jupiter er i opposition den 7. december, dvs. den står modsat Solen og er på himlen hele natten. Under kulminationen mod syd står den i en højde på 56½° over horisonten, hvilket er det højeste i de seneste 10 år. Med en lysstyrke på mag. ÷2,8 overstråler den alle de lysstærke stjerner i de omgivende vinterstjernebilleder. I forbindelse med oppositionen bevæger Jupiter sig retrogradt, og ved udgangen af måneden (og året) ender den 6° fra Aldebaran.
Jupiter med omgivende stjernebilleder. Tallet efter navnet angiver lysstyrken.
Det meste af måneden har Jupiter en udstrækning på 48”. Det betyder, at man selv med et lille teleskop kan se de to mørke bælter, som ligger parallelt med hinanden på hver sin side af planetens ækvator. Med et stort teleskop kan man se nogle af de øvrige bælter på højere breddegrader.
Jupiter roterer om sin egen akse på 9 timer og 50 minutter. Nærmere bestemt gælder dette for de ækvatoriale regioner. Jupiter er en gasplanet uden en fast overflade, så på højere breddegrader nærmere polerne tager en rotation 9 timer og 55 minutter. Denne differentierede rotation resulterer i voldsomme storme og turbulens i atmosfæren. Eftersom Jupiter er synlig hele natten, kan man nå at følge en hel rotation, hvorved man i løbet af fem timer kan se, hvordan den store røde plet synes at vandre hen over skiven. Tidspunkterne for den store røde plets synlighed kan beregnes i forvejen.
Jupiters fire store måner blev opdaget af Galilei i januar 1610, da han som den første rettede det dengang nyopfundne teleskop mod nattehimlen: “På den syvende dag i januar i dette Herrens år 1610, i den første nattetime medens jeg betragtede himmellegemerne med min kikkert, viste Jupiter sig for mig. Fordi jeg havde lavet et særdeles godt instrument, så jeg (hvad jeg ikke tidligere havde set med mit første instrument, fordi det ikke var så fremragende), at der ved siden af planeten var tre små stjerner, meget små, men stærkt lysende. Jeg troede først, at det var fiksstjerner, men deres stilling vakte min nysgerrighed. De lå på linie med Jupiter, to øst for én vest for planeten“.
Næste nat vendte Galilei tilbage til Jupiter, og til sin store forbavselse opdagede han, at de tre stjerner nu stod vest for planeten. Han undrede sig over, hvordan Jupiter i løbet af det foregående døgn kunne have bevæget sig øst for alle disse stjerner, når den natten før havde været vest for to af dem. I de følgende nætter skiftede deres indbyrdes stillinger igen og igen. Den ene stjerne forsvandt og dukkede frem igen. Så kom der en fjerde til, som Galileli ikke havde set før. Der var kun en mulig forklaring: Det var ikke fiksstjerner, men små måner eller planeter i kredsløb omkring Jupiter. Galileis forbavselse kunne dårligt blive større på trods af alle de andre opdagelser, han gjorde denne første vinter ved kikkerten.
Udsnit fra Sidereus Nuncius med Galileis første skitse af Jupiters måner.
Tilsammen kaldes de fire måner de galileiske måner, og enkeltvis kaldes de Io, Europa, Ganymede og Callisto efter figurer i den græske mytologi. Disse navne blev foreslået af andre astronomer kort tid efter opdagelsen, men Galilei nægtede at bruge navneforslaget og brugte i stedet romertal: Jupiter-I, Jupiter-II, Jupiter-III og Jupiter-IV. Galilei kaldte dem også de Mediciske stjerner til ære for den magtfulde Medicifamilie, som støttede han økonomisk. Først i midten af det 20. århundrede vandt navnene fra den græske mytologi almen udbredelse, men Galileis system bruges stadigvæk. Når der opdages en ny Jupitermåne, får den løbende et nummer efter Galileis system. Indtil videre er der fundet 95 måner i kredsløb om Jupiter. Den Internationale Astronomiske Union vedtager senere egentlige navne til dem.
De fire store måner bruger mellem knap 2 døgn (den inderste måne Io) og 17 døgn for den yderste Callisto til en omkredsning af Jupiter. Omløbsperioden for de tre inderste: Io, Europa og Ganymedes foregår i resonansforholdet 1:2:4, dvs. Europa bruger dobbelt så lang tid som Io, og Ganymedes fire gange så lang tid. Det indebærer, at deres relative positioner gentages. Under omkredsningen passerer en måne jævnligt ind foran Jupiter eller forsvinder bag dens skive. Dette kaldes henholdsvis en transit og en okkultation. I forbindelse med en transit kan den pågældende månes skygge ses som en helt sort plet mod Jupiters skydække. Alle sådanne begivenheder kan beregnes på forhånd. Transitter og okkultationer er mere sjældne for den yderste måne Callisto. Den passerer enten over eller under Jupiter.
I tiden omkring oppositionen synes en månes skygge næsten at være dækket af månen selv af den enkle årsag, at synsretningen her fra Jorden er sammenfaldende med lysets retning fra Solen. Før oppositionen ligger skyggen foran månen, og efter oppositionen ligger den bagefter.
Io og dens skygge før og efter oppositionen. Til venstre den 3. december kl. 23 og til højre den 9. december kl. 06. Bemærk den store røde plet den 3. december.
Venus har stort set ikke været synlig på aftenhimlen fra danske breddegrader hele efteråret på trods af, den var i konjunktion med Solen den 4. juni, hvorefter den skiftede status fra ”morgenstjerne” til ”aftenstjerne”. Forud for konjunktionen havde den heller ikke været synlig på morgenhimlen i adskillige måneder. 2024 har således været et år, hvor Venus ikke har gjort sig særlig bemærket, fordi den har befundet sig i de stjernebilleder, som ligger lavest på Ekliptika. Det forhold rådes der bod på i årets sidste måned. Venus bevæger sig mod øst og krydser grænsen mellem Skytten og Stenbukken den 6. december, og den når frem til Vandmanden den 31. december.
Venus bevæger sig således i løbet af måneden gennem Stenbukken. Dens deklination stiger fra ÷23°48’ den l. december til ÷13°44’ den 31. december, dvs. en forøgelse af højden over horisonten på 10°. Samtidig bevæger Venus sig mod øst i forhold til baggrundsstjernerne med omkring 1° pr. døgn. Eftersom Solen ligeledes synes at bevæge sig mod øst med 1° pr. døgn, vil Venus’ elongation (vinkelafstand fra Solen) forblive næsten den samme hele måneden. Elongationen den 1. december er 43°36’ og 46°54’ den 31. december.
Venus’ bane i december. Den stiplede linje er Ekliptika.
Dette giver sig udslag i en speciel situation her i december. Stjernehimlen synes at forskyde sig mod vest med 1° pr. døgn, hvilket skyldes, at Jorden i samme tidsrum har bevæget sig 1° længere frem i sin bane om Solen. Venus’ østgående bevægelse kompenserer for stjernehimlens vestgående bevægelse, så den på et bestemt tidspunkt vil stå i samme kompasretning.
Venus på aftenhimlen i december. Positionen gælder for kl. 17 og er markeret for hver anden dag begyndende med den nederste markering den 1. december.
I december går Solen ned inden kl. 16, og allerede kort tid efter kan Venus med sin lysstyrke på mag. ÷4,5 ses mod sydsydvest i tusmørket. Gennem et teleskop kan man se Venus’ fase. Den 1. december er planeten 67% belyst og har en udstrækning på 17”. Ved månedens udgang er belysningsgraden svundet til 55% og udstrækningen vokset til 22”.
Venus’ udseende den 1. og 31. december.
Så snart tusmørket er overstået, kan Saturn ses i sydlig retning i en højde på omkring 25° over horisonten. Ringplaneten går ned umiddelbart før midnat i begyndelsen af måneden og et par timer tidligere ved månedens udgang. Saturn befinder sig i Vandmanden, og med sin lysstyrke på mag. 1, er den det klareste objekt i området. Gennem et teleskop ses Saturns skive under en vinkel på 17”. Dens ring spænder over lidt mere end det dobbelte, nemlig 38”. Imidlertid ses ringen i øjeblikket næsten fra kanten, så dens udstrækning i det lodrette plan er blot 3”.
Af Saturns 145 måner kan kun knap et par håndfulde ses med et lille teleskop. Heraf er den største måne Titan på mag. 8 den klareste.
Saturn set gennem et lille teleskop.
Neptun afslutter den retrogade bevægelse den 8. december og bevæger sig kun lidt i løbet af måneden. Solsystemets yderste planet med en lysstyrke på mag. 7,8 befinder omkring ½° fra stjernen 20 Psc på mag. 5,5. Neptuns position kan findes ved hjælp af nedenstående oversigtskort samt det mere detaljerede kort, som har en bredde på 5°.
Oversigtskort.
Detaljeret kort. Gradtallene i venstre side er deklinationen. Rektascensionen ses foroven.
Oversigtskortet over Neptun viser, at Uranus også befinder sig området. Uranus står 6°-7° syd for Plejaderne og er væsentligt nemmere at finde end Neptun, idet dens lysstyrke er mag. 5,6. En sådan lysstyrke er uden problemer inden for rækkevidde af en prismekikkert. Den gule streg på kortet herunder er Uranus’ bevægelse i løbet af måneden. Planeten bevæger sig retrogradt (mod højre) og dens position midt på måneden er fremhævet.
Den centrale del af Tyren med Uranus, Aldebaran, Hyaderne og Plejaderne. Svageste stjerne er mag. 7.
Det kan tydeligt ses, at Mars kommer i opposition i begyndelsen af 2025. I december forøges den røde planets lystyrke fra mag. ÷0,5 til mag. ÷1,2. Hvis man samtidig prøver at se Mars gennem et teleskop, kan man se, hvordan dens udstrækning vokser fra 11,7” til 14,3”. Det bliver næsten også den største udstrækning, Mars vil få under den kommende opposition. Under selve oppositionen den 16. januar 2025 vil størrelsen kun være forøget til 14,5”. Det bliver dermed en ugunstig opposition, hvor afstanden mellem Jorden og Mars er 96,4 millioner kilometer. Dens skive vil næsten kun syne halvt så stor i diameter som under de mest gunstige oppositioner.
Sammenligning mellem ugunstig og gunstig opposition.
Mars’ prograde bevægelse (mod øst blandt baggrundsstjernerne) slutter den 7. december nogle få grader nord for den åbne stjernehob M44 i Krebsen.
Mars’ bane i december.
Natten mellem den 17. og 18. står Månen tæt på Mars. I løbet af natten kan man følge, hvordan afstanden bliver mindre. Månen bevæger sig cirka sin egen diameter i løbet af en time, og umiddelbart før daggry den 18. december er afstanden blot 1½°. På det tidspunkt står Månen og Mars lavt på himlen mod vest. Desværre for os her i Danmark står Solen op, før Månen når helt frem til Mars. Kl. 10:15 bliver Mars okkulteret, og på det tidspunkt står Månen og Mars kun 8 grader over horisonten. Hvis himlen er helt klar, skulle det dog trods den lave højde være muligt at se dem gennem et teleskop. Fra det nordlige Canada og fra Grønland kan okkultationen iagttages på en mørk himmel.
Mars og Månen ved begyndelsen på daggryet den 18. december.
I december kan man ligesom i årets øvrige måneder være heldig at se et eller flere stjerneskud, eller meteorer som er den korrekte astronomiske betegnelse. Sporadiske meteorer kan forekomme på alle tidspunkter og kommer fra alle mulige retninger. Flere gange i løbet af året sker der kortvarigt en mærkbar forøgelse af antallet, og i et sådant tilfælde lægger man mærke til, at meteorerne synes at udstråle fra samme sted på himlen. Det sker, når Jordens bane krydser eller kommer i nærheden af en komets bane. Når en komet i sin langstrakte bane passerer gennem det indre solsystem, bliver den opvarmet af Solen og danner sin lange hale. Samtidig bliver der løsrevet små is- og støvpartikler, som i løbet af årtusinder bliver fordelt i et bredt bånd langs kometens bane. Hvis Jorden krydser et sådant is- og støvbånd, vil mange af partiklerne ramme Jordens atmosfære og brænde op på grund af gnidningsmodstanden.
I december er der to af disse meteorsværme. Geminiderne midt på måneden og Ursiderne lige før Jul. Geminiderne er en af årets største meteorsværme med en ZHR på mere end 100. I modsætning hertil er Ursiderne mere moderat med en ZHR på 10.
Genimidernes maksimum forventes at falde natten mellem den 13. og 14. december. Fra danske breddegrader er Geminidernes radiant over horisonten i stort set alle de mørke timer, og den optimale observationsretning skifter derfor i løbet af natten, efterhånden som himlen synes at dreje sig mod vest. Geminiderne kan ses hele natten, men der ses som regel flere meteorer efter midnat. Desværre er forholdene ikke optimale i år, for der er fuldmåne den 15. december, så den næsten fuldt belyste måne vil være på himlen hele natten, og da den tilmed befinder sig mellem Tyren og Tvillingerne, vil dens lys betyde en reduktion af især de svagere meteorer, hvorfor der må forventes et lavere antal synlige meteorer end normalt.
Geminidernes radiant befinder sig over Castor i Tvillingerne.
Når Ursiderne har maksimum natten mellem den 21. og 22., er Månen i sidste kvarter og står op omkring midnat, og eftersom Ursidernes radiant ligger tæt på Kochab, β Ursa Minoris, som er Lille Bjørns næstklareste stjerne, står radianten forholdsvis højt på himlen i nordlig retning det meste af natten, så selv om Ursidernes ZHR er på beskedne 10, betyder det, at der skulle være chance for at se adskillige af meteorerne fra denne sværm.
Ursidernes radiant ved midnat mellem den 21. og 22. december.
Den lige mur er blandt de mest kendte landskabsformationer på Månens forside. Den ses i form af en lang tynd sort streg nær midten af et stort næsten begravet krater i Mare Nubium på den sydlige del af Månen lige nord for det lyse højland, der omfatter det lige så kendte krater Tycho. Den lige mur ses bedst lige efter første kvarter, hvor terminator går gennem området.
Den lige murs position.
Navnet er egentlig lidt misvisende, for man forestiller sig en høj klippe, der rejser sig stejlt over det omgivne landskab. I virkeligheden er Den lige mur en 110 kilometer lang og mellem 250 og 300 meter høj formation med en meget beskeden hældning på mellem 12° og 20°. Formationen blev sandsynligvis dannet, da det lavaoversvømmede terræn i Mare Nubium sank i forhold til terrænet længere mod øst.
Den lige mur om aftenen den 9. december 2024.
Når sollyset 14 dage senere falder fra den modsatte side, kan muren blot skimtes som en lys streg.
Månens aktuelle fase: https://svs.gsfc.nasa.gov/5187/