Halo-fenomen i vinterkylan

Halofenomen kan förekomma i två sammanhang. Dels när en varmfront kommer in och tunna iskristallmoln kommer i början av fronten när varm fuktig luft trängs upp på hög höjd och bildar iskristaller. Det andra fenomenet som är rätt vanlig såhär års är när luften svalnar av och fortfarande innehåller lite vatten i form av vattenånga. Vattnet bildar då iskristaller i luften över ett större område på en gång.

Halo (1)
Fenomenet som vi talade om på P4 Skaraborg
tidigare idag låg runt månen medan det vi ser på bilden
är Solen som jag fotograferade från Skara i höstas.
Foto: Gunnar Sporrong

Det som utmärker sig med vattenis är dess sexsidiga kristaller. Vi har väl alla sett de sexuddiga snöstjärnorna vid snöfall. Men, går vi ned på en mycket mindre skala så består vattenmolekylerna av en syreatom och två väteatomer som sitter snyggt i en vinkel på 104,45 grader. Det gör att vattenmolekylen har förskjutit sin laddning så att väteatomerna är smått positiva medan syreatomen som håller i fler elektroner blir smått negativa.

I och med detta kommer vattnet när det fryser låsa sig så att syreatomen från en molekyl binder sig till väteatomerna i omgivande vattenmolekyler på ett sätt så att det bildas sexsidiga kristaller. Dessa sexsidiga kristaller kommer när de hamnar mellan oss och Solen (eller Månen) att reflektera eller bryta solljuset i väldigt bestämda vinklar. Vanligast är en Halo 22 grader från Solen som den ovan.

365px-Hexagonal_Ice_Crystals.svg
Vattnets molekylform ger ofta kristaller på
ett 20-tal mikrometer (0,02mm). Dessa är
perfekt utformade för att ge många
spännande optiska fenomen.
Bild: Dave3457 (Wikimedia Commons)

Är förhållandena rätt kan du få en halo som ligger som en ring 46 grader från Solen. Denna är ofta mycket svagare och är oftast mycket svår att se runt Månen.

Lunar_Halo
Denna bild från 1853 visar en mån-halo
exakt som den ovan med den skillnaden
att den är svagare eftersom ljuskällan (Månen)
är svagare. Bild: Le Magasin Pittoresque

Om det är väldigt lite iskristaller så syns det inte på Månen att något skymmer dess yta för oss. Då kan det till och med verka som om vår Måne ligger närmare oss än själva ringen som är mycket ljussvagare. Är det å andra sidan väldigt mycket iskristaller så skyms ljuset så att det börjar bli svårt att se Månen eller Solen medan ljuset från ringen blir starkare.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Foto av en s.k. solhund som ligger på höger sida om Solen
och egentligen är del av själva Halofenomenet.
Foto Kurt Heffner.

Ligger Solen lågt vid horisonten så händer det att de delar av ringen som ligger rakt till höger och till vänster om Solen blir förstärkta. Fenomenet kallas för Solhundar. Är de skymmande iskristallerna tillräckligt många kan solen försvagas så mycket att en eller båda Solhundarna blir starkare än Solen själv på ett sätt som kan verka lite förvirrande.

För att höra hela intervjun med Ewa Ohlsson på P4 Skaraborg, klicka här.
Klicka sedan en bit ned på sidan där det står: Lyssna från 158 min.

Nytt föredrag för i år – Kvinnor i vetenskapen

Detta har legat i bakhuvudet under några år, men nu är det dags. Föredraget Kvinnor i vetenskapen håller just nu på att ta form. Det finns många forskare, inte minst kvinnor som gjort ett fantastiskt arbete men som ändå lyckas slarvas bort då det gäller tillkännagivanden för nya upptäckter etc. Många utan vars bidrag nya upptäckter aldrig hade blivit gjorda.

kvinnorivetenskapen

Vi kommer bl.a. att få lära känna Marie Curie, Jocelyn Bell Burnell, Rosalind Franklin m.fl.

Är detta namn du inte känner igen är det garanterat detta föredrag ni skall boka till föreningen, till museet, till biblioteket etc.

Klara skyar! /G.

24 februari – 50 år sedan Jocelyn Bell Burnell upptäckte den första pulsaren

Jocelyn Bell Burnell är en astrofysiker från Nordirland. Hon gjorde för 50 år sedan ett av 1900-talets största fysiska upptäckter. Som doktorand utförde hon observationer med Interplanetary Scintillation Array, ett radioteleskop för studier av bl.a. avlägsna galaxer, s.k. kvasarer.

Bell_Burnell
Jocelyn Bell Burnell, under invigningen av
International Year of Atronomy år 2009.

1974 belönades upptäkten med ett Nobel-pris i fysik. Dock stod inte Jocelyns namn med utan hennes handledare. Personligen tycker jag det är oerhör förnedrande att hon inte var med som medpristagare. Samtidigt lär hon själv ha uttalat att: “I believe it would demean Nobel Prizes if they were awarded to research students, except in very exceptional cases, and I do not believe this is one of them.”

Jag tänker däremot låta bli att nämna hans namn eftersom jag tycker det är så löjligt att samma sak upprepas gång efter annan av Nobel-gänget…

(För den som är intresserad att läsa om fler fadäser kan t.ex. historien om upptäckten av DNA-molekylen vara intressant.)

Jocelyn kom senare att vara president för Royal Astronomical Society som en av sina många astronomiska erkännanden.

ALMA upptäcker kallt stoft kring Proxima Centauri

ALMA-teleskopen i Chile har upptäckt kallt stoft kring vårt närmsta solsystem. Systemet med en centralstjärna som är en röd dvärgstjärna, Proxima Centauri har minst en planet. Proxima Centauri b är en liten jordlik planet på ett hyfsat avstånd från stjärnan.

Nineteen ALMA antennas on the Chajnantor plateau
ALMA – Atacama Large Millimeter/submillimeter
Aray tillhör European Southern Observatory
och ligger i de Chilenska Anderna. Foto: ESO

Med teleskopen ALMA har forskare ledda av Guillem Anglada från Instituto de Astrofísica de Andalucía, Granada, Spanien, upptäckt att vår närmsta grannstjärna, den röda dvärgen Proxima Centauri är omgiven av kallt stoft på ett avstånd av mellan en och fyra astronomiska enheter (avståndet mellan Solen och Jorden). I sina data har de också funnit indikationer på ännu kallare och mer avlägsna moln av stoft.

Upptäckten indikerar att det lilla solsystemet är rätt så likt vårt eget så till vida att det inte bara finns en planet (minst) utan också stoft som inte har kunnat bilda planeter, på samma sätt som vårt eget asteroidbälte och Kuiperbältet med kometer.

Planeten Proxima Centauri b upptäcktes 2016 då man aktivt sökte efter en planet i systemet. En upptäckt som är intressant eftersom planeten ligger så nära Jorden att den kanske i framtiden går att studera i närmare detalj på ett sätt vi aldrig kommer att kunna studera mer avlägsna planeter.

Artikelns huvudförfattare Guillem Anglada förklarar varför upptäckten är viktig. “Stoftet kring Proxima är viktigt då det, sedan upptäckten av Proxima b, är första indikationen av ett riktigt planetsystem och inte bara en ensam planet, runt vår närmsta grannstjärna.”

Artist’s impression of the dust belts around Proxima Centauri
En konstnärlig vy av Proxima Centauri med
Proxima b i nära bana runt stjärnan. Liksom
i alla liknande konstnärliga representationer
av verkligheten är planeten allt för stor i förhål-
lande till stjärnan. Bild: ESO

Stoftbältena består av is och sten från enstaka millimeter upp till kilometerstora block, som inte lyckats att bilda planeter. Stoftet som ligger i stråk ut till några hundra miljoner kilometer från stjärnan väger ungefär en hundradel av vad Jorden gör. Den genomsnittliga temperaturen i detta stoft eller asteroidbälte är ungefär -230 grader Celcius. Den låga temperaturen kommer av att den lilla röda dvärgstjärnan producerar väldigt lite värme. Således är bältet i det stora hela ganska likt vårt Kuiperbälte då det är kallt och ligger utanför den hittills enda kända planetens bana.

Utanför detta bälte finns sannolikt ännu ett bälte av ännu kallare stoft, kanske 10 gånger längre ut. Båda stoftbältena är väldigt mycket närmare Proxima Centauri än de är Alfa Centauri som är huvudstjärnan i detta trippelstjärnesystem. Detta medan den nyupptäckta planeten Proxima b ligger väldigt mycket närmare med sina endast 4 miljoner kilometer till stjärnan.

Guillem Anglada berättar: “Dessa resultat visar att Proxima Centauri kan ha ett flerplanetsystem med en lång historia rik på interaktioner som kan vara orsaken till detta stoftbälte.” Han berättar vidare att framtida studier av stoftbältets uppbyggnad mycket väl kan ge information om var vi kan finna fler planeter i systemet.

En annan sak som kittlar fantasin är det faktum att det finns planer, om än långsökta, att skicka en rymdsond till Proxima Centauri, det s.k. Starshot-projektet. Ett fullt realistiskt projekt varvid man låter ett flertal mikrosonder segla dit med ett segel som bestrålas med intensiv laser från Jorden. Strålningen kan genom sin inneboende energi få seglet att färdas med oerhört hög fart och därvid nå Proxima Centauri på under 20 år.

Samförfattaren Pedro Amado berättar att denna observationen bara är starten på en lång period av upptäckter tack vare att det är vår närmsta grannstjärna och vi har alla möjligheter att studera den i detalj.

 

21 december – Vintersolståndet infaller kl. 17.28 lokal tid

Vintersosltåndet är den punkt i jordbanan där Solen ligger längst i söder på himlen. Det är i princip den dag då dagen är allra kortast, men den definieras som den tidpunkt då Solen står i sydligaste läget sett ifrån Jorden. Den ligger alltså vid denna tidpunkt exakt ovanför stenbockens vändkrets. Det är nu den vänder för att sakta klättra mot norr igen.

Nu går det alltså mot längre dagar igen och Solen kommer att gå upp tidigare och gå ned senare igen.

En lite spännande sak i sammanhanget är det faktum att eftersom vi ligger som närmast Solen under vintermånaderna så rör sig också Jorden som snabbast runt Solen just nu. Det förskjuter utvecklingen lite så att Solen går upp vid ungefär samma tid i några veckor medan den börjar gå ned senare.

Skillnaden blir alltså större på kvällen än på morgonen.

13 – 14 december – Lucia-meteorerna, Gemeniderna, är tillbaka

Gemeniderna är en fin skur med utgångspunkt i stjärnbilden Gemini, eller Tvillingarna. Den ger stabilt ett högt antal meteorer dagarna kring Lucia. Meteorskuren är en av få förknippade med en asteroid. Kanske rör det sig om en intorkad komet där bara lite stoft finns kvar.

3200 Phaethon är en ovanlig asteroid på det viset att dess bana för den närmare Solen än någon annan av de namngivna asteroiderna. Namnet har den fått från sonen till den grekiska solguden Helios. Asteroiden var den första att finnas med hjälp av bilder tagna från Satellit. Den upptäcktes i data från Satelliten IRAS, InfraRed Astronomical Satellite, den 14 oktober 1983. Charles T. Kowal som rapporterade in den tyckte den såg ut som en asteroid. Den namngavs därför först enligt rådande regler för asteroider till 1983 TB. Sedan 1985 har den som nämnts namnet 3200 Phaethon.

800px-3200_Phaethon_orbit
Asteroidens bana i förhållande till de innersta planeterna;
Merkurius, Venus, Jorden och Mars.
Källa: Engelska Wikipedia.

Asteroidens halva storaxel tar den en bit utanför Jordens bana. 1.27 AE*, eller 190 miljoner kilometer från Solen. Vid sitt innersta läge i banan är den endast 0,14 AE från Solen eller 20,9 miljoner km från Solen. Det är mindre än halva avståndet jämfört med Merkurius närmaste läge. När den är som närmast kan den uppnå temperaturer på runt 750 grader Celcius (1 025K). (En sådan temperatur gör att den glöder tydligt rödtonat av värmen.)

En annan intressant sak är att Phaethons bana för den inom 0,05 AE från Jordens bana, vilket gör den till en potentiellt hotfull asteroid. Den är dock inte på kollisionskurs med Jorden de närmsta 500 åren åtminstone. (Längre än så är svårt att beräkna i och med hur komplicerade banberäkningar är.)

Phaethon har visat sig vara något mellanting mellan en komet och en asteroid. Bl.a. har man funnit att den har stoftsvans. Det är denna som ger upphov till meteorskuren geminiderna som vi får avnjuta kring Lucia varje år.

Du kan börja observera skuren redan när det mörknat och ända fram till gryningen då det blir allra flest meteorer. Som mest finns chansen att uppnå från en riktigt mörk himmel. Å andra sidan går Månen upp strax innan fyra i år, vilket skymmer bort lite av de svagaste meteorerna.

Klä dig varmt och ta med dig solstolen!

17 – 18 november – Leoniderna har maximum

Leoniderna är en meteorskur som troget återkommer varje år. De allra flesta år är det ingen enastående skur, men den kan lyckas ändå klämma fram 10 – 30 stjärnfall i timmen ett normalt år, (sett från en mörk himmel). Trots det ringa antalet så finns chansen till en och annan kraftigare meteor, så det är väl värt att ge dig ut och kolla!

Ungefär vart 33 år ger skuren upphov till meteorstorm då mer än 1000 meteorer per timme faller ned. Men det dröjer ytterligare 16 år till nästa gång, så vi får vänta på detta!

2017-11-17_Leoniderna
Kartan visar stjärnhimlen och radienten (den plats
meteorerna ser ut att komma ifrån) kl. 01.00.
Bild: Stellarium.

Liksom andra skurar så hör du på namnet vilken stjärnbild som meteorerna ser ut att komma ifrån. Således är det läge att kolla efter dem så snart Leo, Lejonet är över horisonten.  Runt 22-tiden är det läge att ge dig ut, men antalet per timme ökar ju närmare gryningen du är ute.

Meteorskuren kommer av kometen Tempel-Tuttle. Skuren för med sig stoftkorn på upp till 10mm (c:a 0.5 gram). När de anländer i atmosfären har de en hastighet på 72 km per sekund vilket innebär att det är några av de snabbaste meteorerna under året. Under passagen genom detta tunna stoftmoln beräknas att 12 – 13 ton partiklar ramlar ned.

Bästa sättet att se skuren är helt utan utrustning, liggande i horisontalläge.
Klara skyar!!

13 november – Kunjunktion av jupiter och Venus på morgonhimlen

Dagarna runt den 13 november kommer de båda planeterna Jupiter och Venus att ligga ganska nära varandra på himlen. Som bäst kommer de att ligga den 13 november då båda planeterna kommer ligga så nära varandra som 0,3 grader.

2017-11-13_1
Här ser du Juppe och Venus på uppgång vid
c:a 6.50 den 12, på morgonen, i sydost. Bilden är
från det fantastiska programmet Stellarium
som också finns som app till mobilen.

Det innebär att de kommer kunna ses samtidigt i synfältet på ett litet teleskop. I och med att Venus just nu ligger på bortre sidan av Solen kommer den te sig som ganska liten men nästan full. Den är betydligt ljusstarkare än Juppe, men bara 1/3 av diametern.

2017-11-13_2
Såhär kan det tänkas se ut i okularet med
c:a 80x förstoring. Bild: Stellarium.

Kolla in denna vackra syn på sydosthimlen strax före soluppgången! Du behöver inte teleskop dagarna innan, men den 13 kan en fältkikare behövas då de står lågt och Solljuset tar bort lite av ljuset från dem.

2 november – Mount Wilson-observatoriet 100 år

Eller snarare, 100 år sedan first Light för 100-tums Hooker-teleskopet på Mount Wilson-observatoriet.

Mount Wilson-observatoriet är placerat i Los Angeles, Californien på en 1 740 meter hög topp i San Gabriel-bergen, nära Pasadena. Observatoriet innehåller två viktiga instrument. Dels Hooker-teleskopet med sina 100 tum eller 2,5 meter diameter som var störst i sitt slag när det togs i bruk 1917, samt ett 60-tums teleskop  som var världens största teleskop när det stod klart 1908.

På samma berg finns ett soltorn på 18 meter som 1908 stod redo att observera Solen 1905 samt ett 46 meter högt torn som byggts klart 1912 samt CHARA-teleskopet som var största optiska interferometern år 2004 när den var klar.

100_inch_Hooker_Telescope_900_px
100-tums eller 2,5 meters Hooker-teleskopet.

Observatoriet är en skapelse av George Ellery Hale som innan detta byggt en-meters teleskopet till Yerkes Observatoriet. 100-tums-teleskopet invigdes med “First Light” 1917 och var störst i världen mellan 1917 och 1949. Det är ett av de mest kända optiska teleskopet under 1900-talet. Det var bl.a. det observatorium där Edwin Hubble studerade galaxer. Hans observationer är grunden för den moderna världsbilden med en start som vi idag vet startade för 13,8 miljarder år sedan.