Kortlægning af jordens sted i Mælkevejen:Hvordan variable stjerner guidede astronomer

Digital Vision./Photodisc/Getty Images

Oplev, hvordan astronomen Harlow Shapleys banebrydende arbejde, bygget på Henrietta Swan Leavitts gennembrud, afslørede Jordens sande position i vores galakse.

Absolut størrelses- og afstandsmåling

Leavitt opdagede, at visse variable stjerner udviser et præcist forhold mellem deres iboende lysstyrke (absolut størrelse) og hvor lyse de ser ud fra Jorden (tilsyneladende størrelse). Ved at måle en stjernes periode og sammenligne dens tilsyneladende og absolutte størrelser kan astronomer beregne dens afstand med bemærkelsesværdig nøjagtighed.

Cepheid og RR Lyrae Variable Stars

To nøgletyper af pulserende stjerner giver de kosmiske målestokke, der er nødvendige for denne opgave. Cepheidvariabler, med perioder fra 1 til 100 dage, skinner klart og kan let observeres i nærliggende galakser. Selvom RR Lyrae-stjerner er svagere og oscillerende på under en dag, deler de en næsten konstant absolut størrelse, hvilket gør dem til pålidelige afstandsmarkører inden for vores egen Mælkevej.

Brug af kugleklynger til at kortlægge galaksen

Shapley fokuserede på kuglehobe – kompakte, sfæriske samlinger af gamle stjerner, der kredser om galaksen. Ved at lokalisere Cepheid-variabler i tættere klynger og RR Lyrae-stjerner i fjernere, målte han afstandene til snesevis af klynger på himlen.

Afsløring af Jordens galaktiske position

Den rumlige fordeling af kugleformede klynger dannede et nogenlunde sfærisk mønster centreret om Mælkevejens kerne. Ud fra dette udledte Shapley, at det galaktiske centrum ligger nær sfærens centrum, mens Solen opholder sig i periferien - cirka to tredjedele af vejen fra centrum til den ydre kant af galaksen. Denne placering placerer Jorden i en af ​​Mælkevejens ydre spiralarme.