هذه المجموعة المشوهة من الأبراج هي ما رآه أسلافنا البعيدين في سماء الليل البالغة 20000 قبل الميلاد. استخدم البشر دائمًا ألمع النجوم لتتبع الأنماط في السماء ، لكن هذه النجوم هي عمومًا أقرب جيراننا في المجرة وتلك ذات الحركات المناسبة الأعلى.
نفترض أن مواقع النجوم في السماوات أبدية. لكن كل شيء في الفضاء يتحرك. مع دوران درب التبانة ، يتم حمل شمسنا مرة واحدة حول المجرة كل 250 مليون سنة ، وتنجرف ببطء لأعلى ولأسفل عبر قرص المجرة ، مثل الحصان على دائري. تجذب النجوم في المجرة بعضها البعض بشكل جاذبي ، مما يجبرها على التحول. يعرف علماء الفلك العديد من مجموعات النجوم الصغيرة التي تشكلت معًا وهي تهاجر الآن عبر المجرة كمجموعة. ويمكن للعلماء تحديد أعضاء الكتلة الفردية التي تم طردها بسبب قوى الجاذبية التي تمارسها النجوم المحيطة.
بالنسبة للجزء الأكبر ، فإن حركات النجوم ليست واضحة على مدى حياة الإنسان. ومع ذلك ، تغيرت الأبراج التي شكلتها النجوم في المظهر عبر التاريخ المسجل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن العديد من النجوم الواقعة بالقرب من شمسنا تغير موقعها بشكل ملحوظ من سنة إلى أخرى ، ويمكن لمراقبي السماء الذين يملكون مناظير في الفناء الخلفي مشاهدة تقدم هذه النجوم.
في هذا الإصدار من Mobile Astronomy ، سنركز على النجوم المتجولة. سنسلط الضوء على بعض منها سريع الحركة ونخبرك بكيفية رؤيتها باستخدام تطبيق علم الفلك المفضل لديك. وسنخبرك بكيفية إعادة إنشاء شكل كوكباتنا المعاصرة عندما شاهدت البشرية لأول مرة صورًا في النجوم ، وكذلك ما سيشاهده أحفادنا في المستقبل البعيد. [تحول أوريون: كوكبة مألوفة سوف تتغير عبر آلاف السنين (فيديو)]
الحركة النجمية 101
نظرًا لأن النجوم يمكن أن تتحرك في أي اتجاه في الفضاء ، فيمكنها السفر بشكل جانبي (جانبي) أو شعاعيًا (نحو نظامنا الشمسي أو بعيدًا عنه) أو مزيجًا من هذين النوعين من الحركة. تغير الحركات الجانبية إحداثيات النجوم في السماء ، وتعيد ترتيب خرائط النجوم بشكل تدريجي. يمكن للفلكيين أيضًا قياس تحولات دوبلر من طيف النجم لتحديد ما إذا كان النجم يقترب أو يتراجع من نظامنا الشمسي ، لكن هذه الحركة الشعاعية لن تغير موضع النجم في سمائنا.
يستخدم الفلكيون مصطلح "الحركة المناسبة" لوصف التغيير في موقع النجم بمرور الوقت كما يُرى من نظامنا الشمسي. يستخدمون أيضا مصطلح "الحركة الظاهرة". تتكون هذه الحركة المتصورة في الواقع من مزيج من الحركة الكامنة للنجم عبر المجرة بالإضافة إلى التغيير في وضع الشمس خلال نفس الفترة. (سوف نتجاهل التغييرات التي يسببها اختلاف المنظر عندما تدور الأرض حول الشمس ، لأن متوسط تلك التغييرات على مدار العام.)
تميل الحركة المناسبة إلى أن تكون صغيرة جدًا بالنسبة للنجوم البعيدة وكبيرة للنجوم الأقرب ، على الرغم من أن النجوم القريبة يمكن أن يكون لها قيمة مناسبة للحركة صفر إذا لم تكن تتحرك جانبًا.
قبل أن تصبح آلات الحوسبة متاحة ، كان الفلكيون يقيسون بدقة انحرافات انحدار النجوم وصعودها ، وكتبوا هذه القيم في كتالوجات النجوم ، ورسموا النجوم يدويًا على مخططات السماء. (RA وديسمبر على المجال السماوي ، لاستخدام اختصارات التدابير ، تشبه خطوط الطول والعرض ، على التوالي ، على الكرة الأرضية.)
مع تحسن الأجهزة ، وجد علماء الفلك أن بعض النجوم يغيرون مواقعهم بمرور الوقت ، لذلك يجب تحديث الكتالوجات والرسوم البيانية وإعادة إصدارها بانتظام - بشكل عام كل خمس سنوات. في النهاية ، تضمنت كتالوجات النجوم المعدل والاتجاه الذي تحركت به النجوم. في الوقت الحاضر ، تتم استضافة كتالوجات النجوم الرقمية عبر الإنترنت وتحديثها من قبل المرصد البحري الأمريكي والمنظمات العامة الأخرى. تقوم تطبيقات علم الفلك المتنقل وبرنامج القبة السماوية المكتبي بتنزيل تلك الفهارس بانتظام واستخدام البيانات لعرض كل نجمة في موقعها الصحيح في أي تاريخ محدد.
لرسم حركة النجوم بشكل أكثر دقة ، أرسل الباحثون عدة مهام إلى الفضاء. تهدف مركبة الفضاء هيباركوس إلى قياس مواضع النجوم بدقة لمساعدة العلماء على معرفة المزيد عن المجرة. تقوم بعثة متابعة تسمى Gaia بقياس مليار نجم بدقة عالية. ستبلغ هذه المعلومات قريبًا تطبيقات علم الفلك. ولن تساعد المعلومات فقط في جعل نماذج سماء الليل أكثر دقة ، ولكن يمكن لعلماء الفلك أيضًا استخدام الحركة النجمية لدراسة كيفية بناء المجرة وتطورها. [هذه الخريطة الملونة ثلاثية الأبعاد لنحو 1.7 مليار نجم في مجرة درب التبانة هي الأفضل على الإطلاق]
رؤية الأبراج تتغير بمرور الوقت
ترجع أصول العديد من الأبراج الحديثة البالغ عددها 88 إلى علم الفلك البابلي. حوالي عام 1370 قبل الميلاد ، لاحظ هؤلاء الفلكيون القدماء العلاقة بين الفصول والنجوم وأنشأوا أول كتالوجات النجوم المعروفة: قائمة النجوم الثلاثة لكل منها و Mul.Apin ، وكلاهما على قيد الحياة كأقراص حجرية. تم نقل هذه المعرفة لاحقًا إلى الإغريق القدماء ، الذين وضعوا أسس علم الفلك الغربي الحديث. الأبراج الحديثة البروج - بما في ذلك الثور ، الثور ؛ الأسد الأسد ؛ و Scorpius ، العقرب - ظهر لأول مرة في تلك النصوص القديمة.
بسبب عمل الحركة النجمية على مدى آلاف السنين ، تغيرت الأبراج التي نراها اليوم من أنماط النجوم التي شاهدها البابليون. في معظم الحالات ، تكون التغييرات بالكاد ملحوظة ، ولكن بعضها واضح بسهولة. تتيح لك تطبيقات علم الفلك المتقدمة مثل SkySafari 6 و Stellarium Mobile و Star Walk 2 عرض السماء في عصور مختلفة ، حتى تتمكن من العودة في الوقت المناسب لرؤية السماء القديمة ومعاينة السماء التي سيستمتع بها أحفادنا في المستقبل البعيد.
تتطلب بعض التطبيقات إدخال السنة التي ترغب في رؤيتها أو التمرير خلال السنوات بالتسلسل يدويًا. مع SkySafari 6 ، يمكنك القفز بسهولة عبر الزمن. في هذا التطبيق ، افتح قائمة الإعدادات. تحت بند Precession ، قم بتمكين خيار Proper Motion. (يمكن أن يكون هذا التغيير دائمًا. لن يؤثر على استخدامك المنتظم للتطبيق.) ضمن الإحداثيات ، بدّل إلى Ecliptic. ضمن Horizon and Sky ، قم بتعطيل ضوء النهار و Horizon Glow ثم قم بتعطيل "Show horizon and sky." لهذه المظاهرة ، أود أيضًا إخفاء الكواكب. تأكد من عرض خطوط الأبراج. أسماء النجوم اختيارية.
عند الخروج من قائمة الإعدادات ، ستظهر شاشة تطبيقك سماء مظلمة ، دون أي أفق غامض ، بغض النظر عن الوقت من اليوم. ابحث وحدد كوكبة. Ursa Major هو خيار جيد ، لأن الجميع على دراية بنجمة Big Dipper للكوكبة. استخدم رمز المركز لتثبيت Ursa Major في مكانه ، ثم افتح عناصر التحكم في تدفق الوقت.
انقر فوق قيمة السنة المعروضة حاليًا. أسفل الملصق ليوم الأسبوع ، سيظهر مربع "عام واحد". انقر على هذا المربع لفتح لوحة المفاتيح وإدخال رقم كبير ، على سبيل المثال 500 أو 1000. (استخدم مفتاح DEL لحذف القيمة الافتراضية "1" قبل كتابة القيمة.) عند الانتهاء ، انقر فوق المربع نفسه لإغلاق لوحة المفاتيح. الآن ، في كل مرة تزيد فيها السنة ، ستقفز بالمبلغ الذي أدخلته ، أي 500 سنة. (سيتم تطبيق نفس الزيادة إذا قمت بالتبديل إلى الأيام ، الساعات ، الدقائق ، إلخ.)
مع تركيز Ursa Major ، امنح الوقت للتدفق للأمام أو للخلف. سوف تشوه الكوكبة عندما تتحرك النجوم عبر المجرة. اضبط العام على 1480 قبل الميلاد. لإظهار الكوكبة كما رآها البابليون القدماء. أو اذهب بعيدًا في المستقبل لترى كيف سيرى أحفادنا السماء. اكتب الزر الآن للعودة إلى اليوم الحالي. (في SkySafari 6 ، يمكنك إدخال سنة معينة مباشرة في قائمة إعدادات التاريخ والوقت.)
أثناء تكوين التطبيق بهذه الطريقة ، يمكنك التحقق من أمثلة أخرى من الأبراج سريعة التطور. Altair in Aquila ، النسر ، و Arcturus في Boots ، هما راعيان ، نجمان مشرقان بالعين المجردة ولهما قيم حركة مناسبة عالية نسبيًا (0.66 و 2.28 ثانية قوسية في السنة ، على التوالي). نجمتان باهتتان ، يدعى Tarazed و Alshain ، يحيطان Altair. في السماء الحديثة ، تشكل هذه النجوم خطًا منحنيًا ، مع وجود Altair في المنتصف - كما لو كانت تلك النجوم المحاطة هي "آذان" النسر. قبل ألف سنة ، جلس ألتير بينهما مباشرة ، وفي العصر البابلي ، كان ألتير "تحت "هم ، جاعلاً النجمين المحيطين يبدوان أشبه بـ" هوائيات ".
Arcturus هو النجم البرتقالي الساطع جدًا الذي يقع عند قاعدة كوكبة Boötes على شكل طائرة ورقية. إنها في سماء المساء الغربية المبكرة خلال شهر سبتمبر. تجلس النجمتان زيتا بوتس وموفريد جنوب شرق وجنوب غرب أركتوروس ، على التوالي ، وتشكلان ساقي الراعي. Arcturus يتحرك باتجاه الجنوب. قبل ألفي سنة ، كان أبعد بكثير عن تلك النجوم ، وبعد 3000 سنة من الآن ، سيجلس Arcturus بينهما - كما لو كان يؤدي الانقسامات!
نجمة بارنارد
يمكننا استخدام تطبيقات علم الفلك لنرى كيف تغير النجوم ذات الحركة المناسبة العالية مواقفها عامًا بعد عام. على سبيل المثال ، انظر إلى نجمة Barnard القزمة الحمراء ، التي تقع على بعد 6 سنوات ضوئية فقط من الشمس. يأخذ النجم اسمه من عالم الفلك الأمريكي E.E. Barnard الذي قرر في عام 1919 أن حركة هذا النجم عبر السماء هي 10.3 ثانية قوسية في السنة - أكبر حركة مناسبة لأي نجم بالنسبة للشمس. (يبلغ طول البدر 1800 ثانية قوسية).
يقع Barnard's Star في كوكبة Ophiuchus ، والتي يمكن العثور عليها في السماء الجنوبية الغربية خلال أمسيات سبتمبر. عند حجم مرئي يبلغ +9.53 ، يقترب النجم من حد الرؤية باستخدام مناظير 10 × 50 ، ولكن يمكن لتلسكوب الفناء الخلفي أن يكشف لك عن هذا النجم. سيظهر تطبيق علم الفلك الخاص بك بسهولة الحركة السريعة لنجم بارنارد عبر السماء.
ضبط وقت تطبيقك على حوالي الساعة 9 مساءً الوقت المحلي. استخدم قائمة البحث للعثور على نجمة Barnard (تتضمن أسماء الكتالوجات الأخرى لها V2500 Ophiuchi و HIP87937) ، ثم استخدم رمز المركز لوضع النجمة في منتصف شاشة التطبيق. قم بالتكبير حتى تظهر النجمة الساطعة القريبة 66 Ophiuchi (أو 66 Oph) بالقرب من حافة الشاشة.
افتح عناصر التحكم في الوقت وانقر فوق السنة لتحديد هذه الوحدة كزيادة الوقت. الآن ، عند الضغط على أيقونات الأسهم ، سوف يتدفق الوقت إلى الأمام أو الفناء الخلفي لمدة عام واحد في كل مرة. كل عام في المستقبل ، يتحول نجم بارنارد إلى أعلى اليمين ، بعيدًا عن 66 Oph. عندما قام عالم الفلك بارنارد بقياس نجمه في عام 1919 ، تم وضعه في الجزء السفلي الأيمن من 66 Oph.
لتتبع حركة نجم Barnard بنفسك ، حاول العثور عليه في تلسكوبك (سيساعدك نظام GoTo) ورسم حقل النجمة حوله. كل عام أو نحو ذلك ، ألق نظرة أخرى ورسم حقل النجوم مرة أخرى. في النهاية ، سيصبح طريقها واضحًا. يمكن للمصورين الفلكيين تصوير مجال النجم وإنشاء مركب متعدد السنوات لإظهار حركة النجم.
يمكنك أيضًا اختبار تطبيقك على بعض النجوم الأخرى سريعة الحركة ، بما في ذلك 61 Cygni في Cygnus و Groombridge 1830 و Lalande 21185 ، وكلاهما في Ursa Major. (في هذه المرحلة من السنة ، استخدم الساعة الخامسة صباحًا بالتوقيت المحلي ، عندما تكون هذه النجوم في وضع جيد في السماء.)
في الإصدارات القادمة من علم الفلك للجوال ، سنسلط الضوء على بعض أهداف مشاهدة النجوم في الخريف ، ونناقش كيفية استخدام تطبيقات الجوال لتخطيط وتسجيل ملاحظاتك الفلكية ، والمزيد. حتى ذلك الحين ، استمر في البحث!
ملحوظة المحرر: كريس فوغان هو متخصص في التوعية العامة والتثقيفية في علم الفلك في AstroGeo ، وهو عضو في الجمعية الفلكية الملكية في كندا ، وهو أحد مشغلي مرصد ديفيد دنلاب التاريخي مقاس 74 بوصة (1.88 مترًا). يمكنك الوصول إليه عبر البريد الإلكتروني ومتابعته على Twitterastrogeoguy ، وكذلك على Facebook و Tumblr.
تم تقديم هذه المقالة من خلال Simulation Curriculum ، الشركة الرائدة في حلول مناهج علوم الفضاء وصانعي تطبيق SkySafari لنظامي التشغيل Android و iOS. اتبع SkySafari على تويتر SkySafariAstro. تابعونا علىSpacedotcom و Facebook و Google+. المقالة الأصلية على موقع Space.com.