Ik weet zeker dat je weet dat we in de Melkweg leven, maar waar staat de zon? En hoe kwamen astronomen erachter waar de zon zich bevindt, aangezien we in de melkweg leven?
De Melkweg is een groot spiraalstelsel, waarvan astronomen denken dat het vier grote spiraalarmen heeft: Perseus, Cygnus, Scutum-Crux, Boogschutter. Sommige astronomen denken dat we eigenlijk maar twee armen hebben, Perseus en Boogschutter. De zon bevindt zich in de binnenrand van de Orion-arm, waarvan wordt gedacht dat het een uitloper is van de Boogschutter-arm. De zon staat op ongeveer 26.000 lichtjaar afstand van het centrum van de melkweg.
Vóór telescopen zag de Melkweg er gewoon uit als een helder gebied aan de hemel, maar toen Galileo in 1610 zijn telescoop voor het eerst op het gebied richtte, besefte hij dat het eigenlijk bestond uit zwakke sterren. De astronoom Immanuel Kant vermoedde terecht dat dit een wolk van sterren kan zijn die door de zwaartekracht bij elkaar wordt gehouden, zoals het zonnestelsel.
De beroemde astronoom William Herschel probeerde de sterren in de Melkweg in kaart te brengen om een idee te krijgen van de grootte en vorm van de melkweg en de positie van de zon daarin te bepalen. Vanaf de eerste kaart van Herschel leek de zon in het centrum van de Melkweg te staan. Pas later realiseerden astronomen zich dat gas en stof ons zicht naar verre delen van de melkweg belemmerden, en dat we ons eigenlijk in het buitenste gebied van de Melkweg bevonden.
De astronoom Harlow Shapley bepaalde in het begin van de 20e eeuw nauwkeurig waar de zon zich in de Melkweg bevindt door op te merken dat bolvormige sterrenhopen zich uniform boven en onder de Melkweg bevonden, maar ze waren geconcentreerd in de lucht richting het sterrenbeeld Boogschutter. Realiseerde zich goed dat veel bolvormige sterrenhopen moeten worden geblokkeerd door de galactische kern. Hij heeft een van de meest nauwkeurige kaarten van de Melkweg gemaakt.
Pas in de 20e eeuw, met de ontwikkeling van grotere en krachtigere telescopen, konden astronomen de vorm zien van andere spiraalstelsels, miljoenen lichtjaren verwijderd. In 1936 gebruikte Edwin Hubble cepheid-variabelen als maatstaven om de afstanden tot vele sterrenstelsels te meten, en om overtuigend te bewijzen dat het heelal gevuld was met sterrenstelsels, elk met evenveel sterren als onze eigen Melkweg.
Hier is een artikel van Space Magazine over hoe de Melkweg eigenlijk maar twee spiraalarmen heeft, en de grootste foto ooit van de Melkweg.
Hier is een artikel over het grote debat dat Harlow Shapley had over de aard van de Melkweg. En hier is het overlijdensbericht van Shapley, gepubliceerd in Nature in 1972.
We hebben een aflevering van Astronomy Cast zowat de zon opgenomen, genaamd The Sun, Spots and All.
Referentie:
NASA's Imagine the Universe!