Soms zijn de beproefde methoden nog steeds de beste, zelfs in observationele astronomie. Dat hebben onderzoekers van de Universiteit van Praag onlangs aangetoond in een studie van het verduisterend binaire systeem V994 Herculis (V994 Her).
Onderzoekers P. Uhla gebruikten een methode die bekend staat als het licht-reistijd-effect om te verifiëren dat V994 Her eigenlijk een is dubbele binair. Als die methode bekend voorkomt bij historici van astronomie, dan komt dat omdat het voor het eerst werd gebruikt door 17th eeuw astronomen om de lichtsnelheid te meten.
V994 Her is een zeldzaamheid in de lucht. Hoewel er veel verduisterende binaire bestanden bekend zijn, is V994 Her een van de slechts zes viervoudige verduisterende dubbelsterren die zijn ontdekt. Eenverduisterende dubbelster is een systeem waarbij de twee sterren de ene voor de andere passeren vanuit onze gezichtslijn. Hoewel te dichtbij om visueel gesplitst te worden, stijgen en verduisteren binaire bestanden periodiek in helderheid. Een bekend voorbeeld is de ster Algol (Beta Persei) in het sterrenbeeld Perseus. Algol betekent de "Demon Star" in het Arabisch, wat suggereert dat de nieuwsgierige aard ervan in pre-telescopische tijden bekend was bij Arabische astronomen.
Om dit te laten gebeuren, moeten de twee sterren natuurlijk in een vrij krappe baan zijn die bijna op de rand van ons aardse uitkijkpunt ligt. Onderzoekers die op zoek zijn naar exoplanet-transits staan voor hetzelfde dilemma. Dus een systeem met twee het verduisteren van binaire paren is inderdaad zeer zeldzaam. Hoewel waargenomen door de Hipparcos-satelliet tijdens zijn onderzoek in 1997, werd de ware aard van het V994 Her-systeem pas in 2008 gerealiseerd.
Auteur Douglas Adams zei ooit: "Licht reist zo snel dat het de meeste races duizenden jaren kost om te beseffen dat het überhaupt reist." Het is vreemd om te denken in het moderne ruimtetijdperk, maar er was geen reden voor vroege astronomen om die lichttransmissie te veronderstellen was niet ogenblikkelijk. Er waren gewoon geen alledaagse situaties die anders konden suggereren.
Maar in 1676 begon de Deense astronoom Ole Christensen Rømer kennis te nemen van een merkwaardig fenomeen terwijl hij probeerde schaduwovergangen van de manen van Jupiter te observeren. Hij merkte met name op dat deze gebeurtenissen op bepaalde tijden eerder plaatsvonden en later dan op andere voorspeld. Rømer maakte toen een intuïtieve sprong die voor die tijd enorm was. Het zonlicht dat werd weerkaatst door Jupiter en zijn manen kostte tijd om op de aarde aan te komen, en dit varieerde naarmate de afstand van de aarde tot Jupiter varieerde. Deze bewering werd fel bestreden door zijn tijdgenoot Giovanni Cassini. Christian Huygens schatte later uit Rømer's waarnemingen dat de lichtsnelheid 217.000 kilometer per seconde was, ongeveer 70% van de huidige aanvaarde waarde van 300.000 kilometer per seconde. Een probleem was dat Huygens een waarde van 22 minuten gebruikte voor licht om de baan van de aarde te passeren, ongeveer 4 minuten te lang. Bedenk dat de afstand aarde-zon (1 astronomische eenheid) destijds slechts ruwweg bekend was en dat expedities over de hele wereld niet zouden uitwaaieren in een poging om de zonneparallax tijdens een transitie van Venus te meten tot bijna een eeuw later in 1761 & 1769. Toch zijn de eerste metingen van deze 17th eeuws astronomen zetten de wetenschap op de goede weg, en tegenwoordig wordt Ole Rømer vooral herinnerd voor de Rømer-hypothese.
Snel vooruit naar vandaag. Met exact dezelfde methode kunnen astronomen de vertraging van de periodieke verduisteringen van V994 Her meten, net zoals Rømer deed voor de manen van Jupiter terwijl ze voor en achter de gigantische planeet passeren. Wat ze hebben gevonden, is een fascinerend systeem. V994 Her, op 796 lichtjaar afstand, bestaat uit twee paren met perioden van respectievelijk 2,08 dagen en 1,42 dagen, waarbij elk paar in een baan van 6,3 jaar rond een gemeenschappelijk zwaartepunt draait. Op +7th magnitude, V994 is het helderste viervoudige verduisterende binaire aan de nachtelijke hemel, gelegen in het sterrenbeeld Hercules. Het paar is echter een uitdagende splitsing voor telescopen met een afstand van ongeveer 1 inch.
Zasche en Uhla stellen ook in hun recente paper dat "V994 Her het eerste verduisterende binaire systeem is waar de methode op beide binaries kan worden toegepast." Het is ook vermeldenswaard dat de metingen zijn uitgevoerd in samenwerking met een privé-amateurobservatorium in Tsjechië en dat de metingen zo nauwkeurig waren dat er geen follow-up spectroscopische waarnemingen nodig waren om de radiale snelheden van het systeem te meten.
Toevallig bereikt Jupiter vandaag de oostelijke kwadratuur en ligt hoog in de avondlucht in de schemering. Op 90 ° verlenging van de zon werpt de gigantische planeet en zijn gevolg van manen zijn schaduw naar één kant, gezien vanaf ons aardse uitkijkpunt. Daarentegen zien we het systeem bijna onder ogen zien tijdens de oppositie die op 5 januari voor Jupiter zal plaatsvindenth, 2014. 2013 is eigenlijk een "oppositie-loos" jaar voor zowel Jupiter als Mars! Je zou de ontdekking van Ole Rømer gemakkelijk kunnen repliceren door het hele jaar door nauwkeurige timing te geven van de verschijnselen van de manen van Jupiter. Houd er rekening mee dat moderne efemeriden nu rekening houden met lichte reistijd. Men zou moeten "zelf-brouwen" of uw eigen tabellen moeten berekenen, ervan uitgaande dat de gebeurtenissen onmiddellijk werden waargenomen en deze vergelijken met wat werd waargenomen. Of het nu in ons zonnestelsel is of in de melkweg en het universum, de lichtsnelheid is niet alleen een goed idee; het is de wet!
Lees hier het originele artikel van het Astronomical Institute van de Charles Universiteit in Praag.
De sterrenkaart is gemaakt door de auteur met behulp van Starry Night-software.
