The Big Dipper: Ursa Majors mest stjärnkonfiguration

The Big Dipper är en av de mest kända konfigurationen av stjärnor på den norra himmelhimlen och den första som många lär sig att identifiera. Det är faktiskt inte ett stjärnbild, utan snarare en asterism som består av sju av de ljusaste stjärnorna i stjärnbilden, Ursa Major (Great Bear). Tre stjärnor definierar skaftets handtag, och fyra stjärnor definierar skålen. De representerar svansen och bakkroppen för Ursa Major.

The Big Dipper är välkänd i många olika kulturer, men med olika namn: i England är den känd som Plogen; i Europa, den stora vagnen; i Nederländerna, kastrullen; i Indien är det känt som Saptarishi efter de sju gamla heliga vismännen.

The Big Dipper ligger nära den nordliga himmelpolen (nästan den exakta platsen för North Star) och är cirkumpolär på större delen av norra halvklotet och börjar på 41 grader N. latitud (New York Citys latitud) och alla breddegrader längre norrut, vilket betyder att det inte sjunker under horisonten på natten. Dess motsvarighet på södra halvklotet är Södra korset.

Även om Big Dipper är synlig hela året på norra breddgrader förändras dess position på himlen - tänk "spring upp och fall ner." På våren stiger Big Dipper högre i nordöstra delen av himlen, men under hösten faller den lägre på den nordvästra himlen och kan till och med vara svår att upptäcka från den södra delen av USA innan den sjunker under horisont. För att se Big Dipper helt måste du vara norr om 25 grader S. latitud.

Big Dipper-orienteringen förändras också när den roterar moturs runt den nordliga himmelpolen från säsong till säsong. På våren verkar det högt på himlen upp och ner, på sommaren verkar det hängande vid handtaget, på hösten verkar det nära horisonten höger upp, på vintern verkar det hängande vid skålen.

På grund av sin framträdande har The Big Dipper spelat en nyckelroll i navigationshistoriken och möjliggjort människor genom århundradena för att enkelt hitta Polaris, Nordstjärnan, och därmed plotta deras kurs. För att hitta Polaris behöver du bara utöka en imaginär linje från stjärnan längst ner på skålens främre del (längst från handtaget), Merak, till stjärnan överst på skålens framsida, Dubhe, och därefter tills du når en måttligt ljus stjärna ungefär fem gånger så långt bort. Den stjärnan är Polaris, North Star, som i sig är slutet på handtaget på Little Dipper (Ursa Minor) och dess ljusaste stjärna. Merak och Dubhe är kända som Pekarna, eftersom de alltid pekar på Polaris.

Att använda Big Dipper som utgångspunkt kan också hjälpa dig hitta flera andra stjärnor och konstellationer på natthimlen.

Enligt folklore bidrog Big Dipper till att hjälpa flyktiga slavar från förkrigstidens era från Mobile, Alabama i södra USA hittar sin väg norrut till floden Ohio och frihet, som de framställs på amerikanen folk sång, "Följ drickspjället." Låten publicerades ursprungligen 1928, och sedan publicerades ett annat arrangemang av Lee Hays 1947, med signaturrad, "For the old man is väntar på att bära dig till frihet. " Den "dricka kalebass", en vattendos som vanligtvis används av slavar och andra landsbygdsamerikaner, var kodnamnet för Big Skopa. Även om låten har tagits till nominellt värde av många, är det många svagheter när man tittar på historisk noggrannhet.

De sju stora stjärnorna i Big Dipper finns de ljusaste stjärnorna i Ursa Major: Alkaid, Mizar, Alioth, Megrez, Phecda, Dubhe och Merak. Alkaid, Mizar och Alioth bildar handtaget; Megrez, Phecda, Dubhe och Merak bildar skålen. Den ljusaste stjärnan i Big Dipper är Alioth, överst på handtaget nära skålen. Det är också den ljusaste stjärnan i Ursa Major och den trettiot första ljusaste stjärnan på himlen.

Fem av de sju stjärnorna i Big Dipper tros ha kommit tillsammans samtidigt från ett enda moln av gas och damm och de rör sig tillsammans i rymden som en del av en familj av stjärnor. Dessa fem stjärnor är Mizar, Merak, Alioth, Megrez och Phecda. De är kända som Ursa Major Moving Group, eller Collinder 285. De andra två stjärnorna, Dubhe och Alkaid, rör sig oberoende av gruppen av fem och varandra.

Big Dipper innehåller en av de mest kända dubbelstjärnorna på himlen. Dubbelstjärnan, Mizar och dess svagare följeslagare, Alcor, är kända tillsammans som "hästen och ryttaren, ” och är var och en själva dubbelstjärnor, som avslöjats genom ett teleskop. Mizar var den första dubbelstjärnan som upptäcktes genom ett teleskop, 1650. Var och en har visats spektroskopiskt vara en binär stjärna som hålls samman till sin följeslagare av tyngdkraften, och Alcor och Mizar är själva binära stjärnor. Allt betyder att i de två stjärnorna som vi kan se i Big Dipper sida vid sida med vårt blotta öga, förutsatt att det är mörkt nog att vi kan se Alcor, det finns i verkligheten sex stjärnor närvarande.

Även om vi från Jorden ser Big Dipper som om det är på ett plant plan, är var och en av stjärnorna faktiskt ett annat avstånd från jorden och asterismen ligger i tre dimensioner. De fem stjärnorna i Ursa Major Moving Group - Mizar, Merak, Alioth, Megrez och Phecda - är alla cirka 80 ljusår bort, varierar med "bara" några ljusår, med den största skillnaden mellan Mizar på 78 ljusår bort och Phecda vid 84 ljusår bort. De andra två stjärnorna är emellertid längre bort: Alkaid är 101 ljusår bort och Dubhe är 124 ljusår bort från jorden.

Eftersom Alkaid (i slutet av handtaget) och Dubhe (vid yttersidan av skålen) rör sig var och en i sin riktning, Big Dipper kommer att se märkbart annorlunda ut på 90 000 år än det gör nu. Även om det kan tyckas vara väldigt länge, och det är, beror det på att planeter är väldigt långt borta och kretsar mycket långsamt runt galaxens centrum och verkar inte röra sig alls under en genomsnittlig människa livslängd. Emellertid förändras himmelens himmel, och Big Dipper från våra gamla förfäder för 90 000 år sedan var enormt skiljer sig från Big Dipper vi ser idag och den som våra ättlingar, om de finns, kommer att se 90 000 år från nu.

• Administration, Big Dipper, Constellation Guide, http://www.constellation-guide.com/big-dipper/
• Beatty, Kelly, The Big Dipper lägger till en stjärna, Sky and Telescope, dec. 11, 2009 http://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/the-big-dipper-adds-a-star/
• Bresler, Joel, Följ drickspjället: En kulturhistoria,http://www.followthedrinkinggourd.org/index.htm
• Byrd, Deborah, Kan du hitta Big Dipper?, Tonight, EarthSky, 1 oktober 2017, http://earthsky.org/?p=2806
• Fort Worth Astronomical Society, The Big Dipper - Roadmap of the Northern Sky, http://www.fortworthastro.com/beginner2.html, 04/03/2014
• King, Bob, Årets stora skopa 92 000, Universum idag, phys.org, September 13, 2016, https://phys.org/news/2016-09-big-dipper-year.html
• McClure, Bruce, Mizar och Alcor, berömd dubbelstjärna, Brightest Stars, EarthSky.org, 12 april 2017, http://earthsky.org/brightest-stars/mizar-and-alcor-the-horse-and-rider
• Rao, Joe, Se Big Dipper på Summer Night Sky,SPACE.com, 22 juni 2012, https://www.space.com/16270-big-dipper-night-sky-stargazing-tips.html
• Rao, Joe, Skywatching Battle Royale: The Big Dipper vs South Cross, SPACE.com, 22 april 2016, https://www.space.com/32674-big-dipper-southern-cross-skywatching.html