Een zichtbaar licht beeld van de ster Mira, vastgelegd door de UK Schmidt Telescope in Australië, via de Digitized Sky Survey, een programma dat is aangesloten bij het Hubble-team.
(Afbeelding: © NASA / JPL-Caltech / POSS-II / DSS)
Deze week bereikt de veranderlijke ster Mira zijn hoogste punt, ongeveer halverwege aan de zuidelijke hemel rond 22.00 uur. lokale tijd.
Hoewel het nu bijna een maand voorbij de maximale helderheid is, zou het nog steeds helder genoeg moeten zijn om zonder telescoop te kunnen zien. Zoek er de eerste heldere nacht van deze week naar.
Sommige klassen sterren verdienen speciale aandacht. Een van die klassen zijn variabele sterren, die zowel regelmatig als onregelmatig kunnen oplichten en vervagen.
Variabele sterren vallen in twee basiscategorieën: verduisterende sterren en intrinsieke variabelen.
Verduisterende sterren zijn veranderlijke sterrenstelsels waarbij de ene ster gedeeltelijk of volledig voor een andere kruist, waardoor het schijnbare dimmen van sterrenlicht vanaf de aarde wordt veroorzaakt. Een voorbeeld van een verduisterend binair getal is de ster Algol, in het sterrenbeeld Perseus.
Intrinsieke variabelen zijn sterren waarvan de lichtveranderingen inherent zijn aan de fundamentele structuur van de sterren. Dergelijke sterren kunnen fysiek fluctueren in hun kleur, spectrum en effectieve temperatuur en warmteafgifte. Bovendien kan de radiale snelheid van sterren die door de ruimte reizen, veranderen als gevolg van convectie, uitzetting en samentrekking.
De overgrote meerderheid van intrinsieke variabelen is periodiek of bijna periodiek in hun variabiliteit, maar velen kunnen onvoorspelbaar variëren, vaak om redenen die we niet volledig begrijpen.
Een van de bekendste voorbeelden van dit type is de variabele ster Mira met een lange periode - de eerste variabele ster die werd ontdekt.
Mira ligt in het sterrenbeeld Cetus, bij de oude Grieken bekend als het monster dat op het punt stond Andromeda aan te vallen toen de held Perseus net op tijd arriveerde om het te vernietigen. Later werd gedacht dat Cetus de walvis vertegenwoordigde die Jona verslond. Cetus bestaat voornamelijk uit vage sterren, maar beslaat een groot deel van de hemel.
Nu zie je het ... nu niet meer!
In augustus 1596 ontdekte David Fabricius (1564-1617), een Duitse voorganger en bekwaam amateurastronoom, een derde magnitude-ster in Cetus. (De magnitude van een ster vertegenwoordigt de helderheid, met lagere magnitudes die een hogere helderheid aangeven.) Binnen enkele weken was de ster met een volledige magnitude in helderheid toegenomen. Toen de indringer in de daaropvolgende dagen en weken vervaagde en uiteindelijk in oktober volledig uit het zicht verdween, was het logisch om te veronderstellen dat het een nova of een explosie op het oppervlak van een ster was.
Vervolgens zag Johannes Holwarda (1618-1651), een Nederlandse astronoom uit Friesland, deze blozende ster in 1638 gedurende een periode van 11 maanden opfleuren en weer dimmen. Hoewel het niet te verwachten was dat een nova opnieuw zou verschijnen, flitste dit object aan en uit . Het bestaan ervan met variabele helderheid was in tegenspraak met het aristotelische dogma dat de hemelen zowel perfect als constant waren.
De Poolse astronoom Johannes Hevelius (1611-1687) was zich ook bewust geworden van de ongebruikelijke schommelingen en in 1662 eerde hij de ster met de naam Mira Stella, wat de 'Wonderbare Ster' betekent.
Mira licht op, dimt en licht weer op in regelmatige, voorspelbare cycli van ongeveer 332 dagen. Het stijgt altijd tweemaal zo snel tot zijn grootste pracht als het weer vervaagt. Op zijn zwakst is Mira ongeveer 15 keer zwakker dan de zwakste ster die je zonder telescoop kunt zien. Maximaal bereikt het meestal de derde magnitude of is het ongeveer 250 keer helderder. Maar ooit, in 1779, werd Mira helderder tot bijna de eerste magnitude en was bijna even helder als de ster Aldebaran, en bereikte een helderheid van 1.100 zonnen.
Kenmerken van de "Wonderful Star"
De roodachtige Mira, die zich op ongeveer 300 lichtjaar van de aarde bevindt, is een ideaal onderwerp voor onderzoek met het blote oog.
Het varieert in grootte van 400 tot 500 keer de diameter van de zon, en toch is de massa niet meer dan tweemaal zo groot, met een resulterende dichtheid van ongeveer 0,0000002 die van de zon. Dat is vrijwel een vacuüm volgens onze aardse maatstaven.
Mira typeert een klasse van sterren in de duizenden en staat bekend als variabelen met een lange periode, waarvan wordt aangenomen dat ze ook pulserende rode reuzensterren zijn.
Twee voor de prijs van één
Mira lijkt misschien op één ster, maar het zijn eigenlijk twee sterren. Mira A is de ster die we visueel zien, een rode reus die met regelmaat uitzet en samentrekt. Mira B - voor het eerst vermoed in 1918 - is een veel kleinere en schemerigere, witte dwergster die voor het eerst werd opgemerkt in 1923 op het Lick Observatory in Californië en werd opgelost in beelden gemaakt door de Hubble-ruimtetelescoop in 1997.
In tegenstelling tot zijn veel grotere superreuzenmaat, is de geschatte diameter van Mira B minder dan een tiende van de diameter, maar heeft hij een dichtheid van 3.300 keer die van de zon. Bovendien is het geleidelijk toenemende massa die het van Mira A trekt. Een dergelijke opstelling staat bekend als een symbiotisch systeem en in Mira hebben we zo'n symbiotisch paar het dichtst bij onze zon. De twee sterren zijn momenteel gescheiden door ongeveer 6,5 miljard mijl (10,5 miljard kilometer).
Stellar verrast
Een recente verrassende ontdekking kwam van NASA's Galaxy Evolution Explorer-satelliet, die in 2003 werd gelanceerd. Het ontdekte een uitzonderlijk lange, komeetachtige staart van materiaal dat achter Mira aanliep. De staart - ongeveer 13 lichtjaar lang - was een verrassing, omdat hij alleen zichtbaar is in ultraviolet licht.
En op dit moment lijkt deze huidige Mira-cyclus een van de meer ongebruikelijke te zijn geweest. Op 22 oktober meldde variabele sterwaarnemer Kerstin Raetz van de Federale Duitse Vereniging voor Variabele Sterren in Duitsland dat Mira op magnitude +2,2 scheen - meer dan tweemaal zo helder als een typisch maximum. Het is sindsdien langzaamaan in helderheid afgenomen en deze week zou het ongeveer +3,5 magnitude moeten zijn - nog steeds helder genoeg om gemakkelijk met het blote oog te kunnen worden gezien, hoewel ongeveer slechts een derde zo helder als minder dan een maand eerder; het vervagingsproces is nu in volle gang.
- Hoe 4 rare pulserende sterren te zien in de herfstnachthemel
- Nieuwe sterren op het kosmische blok zijn snel, helder en pulserend
- Komeetachtige staart ontdekt achter Speeding Star
Joe Rao is instructeur en gastdocent bij New York'sPlanetarium Hayden. Hij schrijft over astronomie voorNatural History magazine, deAlmanak van boeren en andere publicaties, en hij is ook een meteoroloog op de camera voorVerizon FiOS1 Nieuws in de lagere Hudson Valley in New York. Volg ons op Twitter@Spacedotcom en verderFacebook.