Var finns då stjärnorna?

Tankar är som småbarns tänder. Det tar tid för dem att bryta igenom. Däremot är det inte säkert att tankar är permanenta trots att de kommer i den andra vågen.

planetmodell
Sällan känns jorden så liten som när man gör en modell av vårt solsystem

Alldeles nyss (något grumlig term i astronomiska sammanhang) fann jag helt plötsligt det konstiga i att nämna Alfa Centauri för att beskriva avståndet till en stjärna. Jag vet – Jag har gjort det själv men då var det i ett så speciellt sammanhang att det får duga som bortförklaring. Stjärngruppen i fråga syns ju inte från norra halvklotet. Däremot kan vi anta att de flesta som läser en text skriven på svenska, bor på norra halvklotet.

Den närmaste stjärnan vi ”kan se” från norra halvklotet är Barnards stjärna. Den är på ”bara” knappa sex ljusårs avstånd, men är så ljussvag, skenbar magnitud 9,6, att det krävs minst en bra kikare och ett kompakt mörker omkring en för att man ska kunna se den. Stjärnan är i och för sig intressant för det är den stjärna som rör sig snabbast i förhållande till galaxen i övrigt, sett från vårt håll, men ska man ha någon referenspunkt bör man kunna se den.

Frågan i rubriken brukar aktualiseras i samband med försök att fixa till en skalenlig modell av vårt solsystem. Men – Varför inte referera till stjärnor de flesta känner till? Hur vore det med stjärnorna i Karlavagnen?

Karlavagnen
Karlavagnen består av de sju mest ljusstarka stjärnorna (=stjärnorna med lägst visuell magnitud) i Stora Björnen. Den är lätt att hitta och befinner sig alltid över horisonten så länge man befinner sig norr om 45:e nordliga breddgraden.

Så länge vi håller oss i solsystemet är AU, i princip avståndet mellan solen och jorden, en bekväm och behändig enhet. Avståndet mellan solen och Jupiter är fem gånger så långt, alltså 5 AU och avståndet mellan Solen och Neptunus är 30 AU. Och 30 AU är nog mer beskrivande än 4 500 000 000 km.

Avstånd till andra stjärnor än Solen är för långa också för att mätas i AU. Då kan vi använda enheten ljusår. Ett ljusår är den sträcka som ljuset färdas genom rymden, i nästan vacuum, på ett år. Men vad berättar det egentligen?

Ljusets hastighet är ungefär 300 000 km/s Då kan vi säga att 300 000 km är en ljussekund. Månen är m.a.o. en dryg ljussekund borta. Den explosion som skedde på Månen under den totala månförmörkelsen 2019 syntes från Jorden drygt en sekund efter att den inträffat.

Jorden-Maanen
Skalenlig bild av Jorden och Månen, 380 000 km / drygt en ljussekund skiljer dem åt.

60 ljussekunder är då en ljusminut och 60 ljusminuter en ljustimme, 24 ljustimmar ett ljusdygn och 365,25 ljusdygn ett ljusår. Varför 365,25?

Följaktligen är ett ljusår c:a 299 972 km/s · 60 · 60 · 24 · 365,25 s ≈ 9 467 000 000 000 km

Tänk dig att du är en ljuspartikel som lämnar Solen.  Vi sätter skalan så att 1 cm motsvarar en ljussekund – 300 000 km i verkligheten. I den skalan skulle Solen vara något större än en golfboll. Det tar 500 sekunder för solljuset att nå Jorden. I vår modell är det 500 cm, fem meter.

1 AU är alltså ungefär 500 ljussekunder.

Jupiter skulle i samma skala vara en bassänglängd (25m) från solen och för liten för att synas bakom din penna, r ≈ 2,5 mm. Fortsätter vi att gå en centimeter för varje ljussekund är ett ljusår 316 km.  Vart kommer du om du far 316 km rakt söderut?

Tänk dig att man göra detta någonstans i Norden. Då får du ta dig rakt söderut till Sydpolen, fortsätta norrut på andra sidan Jorden till Polynesien i Stilla Havet. Då har du nått den närmaste stjärnan i Karlavagnen, MizarSträckan till den stjärna i Karlavagnen som är längst bort från Solen, Dubhe, motsvarar i stort ett varv kring Jorden om vi går 1cm för varje ljussekund.

Den närmaste stjärnan är i samma skala drygt 1300 km bort, men den kan vi som sagt inte se. Betelgeuse, den rödaktiga stjärnan uppe i Orion, vore i samma skala mer än halvvägs till Månen.

OrionBetelgeuse

”Var är då stjärnorna?” 

Den modell av solsystemet jag brukar fixa till är tre gånger så stor som den jag beskrivit här. Just för ”små avstånd” är den bra. 150 miljoner km mellan Solen och Jorden reduceras till 15 m. När man står kring Jordklotet, som då borde vara knappt 1,3 mm i diameter och har svårt att få korn på nån annan planet (Det är ju inte upplysta planeter i mörker) har det hänt att nån tittat omkring sig för att se var jag hängt stjärnorna, till och med frågat efter dem.

Nej – Jag har nog inte hängt ut nån stjärna i den skalmodellen.

Men – Är det dumt att fråga efter dem? Borde man inte veta? Hör det inte till allmänbildningen att veta?

Tänk – Hur många gånger har du någonstans, rent teoretiskt, haft kunskap om något men där poletten inte trillat ner förrän du diskuterat fenomenet med någon, gjort en laboration eller helt enkelt frågat för att få verifikat på spörsmålet?

 


JanJan är lärare i matematik och vetenskapliga tillvalsämnen på Sursik skola i Pedersöre, Finland, Rymdambassadör för Nordic ESERO samt resursperson på skolresurs.fi. Inom rymdfysiken och astronomin stöter man ofta på frågan ”Varför?”. När fysiker frågar så menar de vanligtvis ”Hur?” och den frågan är god att peta i. Att dryfta stora frågor ger nyfikenheten näring, vilket i sin tur är en av nyckelingredienserna i framgångsberättelser. 

Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com Logo

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut /  Ändra )

Google-foto

Du kommenterar med ditt Google-konto. Logga ut /  Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut /  Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut /  Ändra )

Ansluter till %s