Kijk Omhoog !

Kijk Omhoog !
Inleidingsles over sterrenkunde.
Over sterren en sterrenbeelden
De dagelijkse schijnbare beweging
De gang van de zon tussen de sterren
De beweging van de maandag De beweging van de planeten
Kometen
Meteoren
Bijvoegsels : tabellen en sterrenkaartjes
E.S.Wojciulewitsch, Nationaal Planetarium Brussel 1986, herzien in 2006, 2008
Over sterren en sterrenbeelden
Bij nachtelijke waarnemingen van de hemel ontdekken we onmiddellijk de sterren. Ze
zijn in alle richtingen te vinden, en sommige zijn met speciale sterrenkijkers ook
overdag te zien. Als er geen dampkring zou zijn, dan zou dat zelfs zonder speciale
kijkers kunnen. Het felle licht van de zon wordt immers zodanig in de dampkring
verstrooid, dat het veel zwakkere sterlicht over dag niet meer afzonderlijk te
onderscheiden is. (over de opbouw van de sterren wordt uitvoerig gehandeld in een
volgende bijdrage).
De zon is overigens één van al die sterren. Zij onderscheidt zich enkel van de andere,
doordat de aarde er in een baan omheen wentelt.
De astronomen uit de prehistorie en de oudheid brachten reeds orde in de veelheid van
sterren door middel van de figuren, sterrenbeelden of constellaties genoemd. Dat
gebeurde dan meestal in een of andere mythologische of religieuze context. Deze
figuren maken van de chaotisch verspreide sterren een min of meer overzichtelijk
geheel en als zodanig worden ze nog steeds gebruikt. Zo ontstonden de GROTE BEER
(URSA MAJOR), de KLEINE BEER (URSA MINOR), CASSIOPEIA, ORION, de
ZWAAN (CYGNUS) en nog vele andere (zie tabel achteraan).
De sterren werden door Bayer (1572-1625) in zijn sterrenatlas Uranometria benoemd
naar het sterrenbeeld waarin ze zich bevinden. De helderste ster van het sterrenbeeld
Grote Beer heet zo  UMa, de op één na helderste ster  UMa, de op drie na helderste
van Cassiopeia heet  Cas en zo verder. Alleen de helderste sterren hadden al een
bijzondere naam gekregen (meestal reeds van in de oudheid):
 UMa heet zo ook Polaris
 Lyr heet zo ook Wega
 Cyg heet ook Deneb
Als het griekse alfabet is uitgeput, gebruikte Bayer latijnse kleine letters, daarna
latijnse hoofdletters. Nog zwakkere sterren waarvoor geen letter meer beschikbaar is,
krijgen een volgnummer ontleend aan de sterrencatalogus van Flamsteed (16461720). Deze gaf per sterrenbeeld aan de sterren een volgnummer i.p.v. een griekse of
andere letter. Zo is de ster 61 Cygni de ster in het sterrenbeeld Zwaan met het
volgnummer 61. Dikwijls worden reeds Flamsteed-nummers gebruikt van zodra er
binnen een sterrenbeeld geen griekse letter meer beschikbaar is.
Wat vroeger de helderste ster van een sterrenbeeld was, is dat niet altijd gebleven.
Vele sterren veranderen immers van helderheid, al of niet regelmatig. De naamgeving
werd hieraan echter nooit aangepast, zodat het verband tussen helderheid en
naamgeving soms verloren is gegaan.
Tot diep in de negentiende eeuw was het in kaart brengen van de hemel zowat de
voornaamste bezigheid in verband met sterren. Het enige wat immers van de sterren
bepaald kon worden, was de richting waarin ze te zien zijn en hun schijnbare
helderheid. Over de afstanden kon tot in de negentiende eeuw geen zinnig idee
geformuleerd worden.
ESWO-1986-13
-2-
Ondanks alle bestaande atlassen en gegevensbanken blijft het daadwerkelijk
verkennen van de hemel een boeiende bezigheid, en elk student in de sterrenkunde
zou er een deel van zijn tijd moeten aan besteden. Het is bovendien een geweldige
vrijetijdsbesteding, waarvoor men bij een aantal volkssterrenwachten terecht kan (heel
in het bijzonder : Urania te Hove bij Antwerpen, www.urania.be). De kaartjes in de
bijvoegsels kunnen dienen bij de eerste pogingen tot hemelverkenning.
Foto 1 : Het sterrenbeeld Orion zoals het te zien is op het noordelijk halfrond tijdens de winter.
De oranje ster links boven is Betelgeuze (α Ori). De heldere blauwe onderaan rechts is Rigel (β Ori).
Foto van M.Spinelli
Met een gewoon binoculair is reeds duidelijk te zien dat  Lyr nabij Wega ( Lyr,
bijvoegsel 4, kaartje 8) uit twee even heldere sterretjes bestaat, Met kleine
sterrenkijkers blijken die afzonderlijk ook weer dubbel te zijn. Zeer mooi is de
dubbelster  Cyg in het sterrenbeeld Zwaan (foto 2).
Foto 2 : Het sterrenbeeld Cygnus (Zwaan). De helderste ster links is Deneb (α Cyg). Bovenaan rechts is  Cyg.
Met een kijker blijkt het een dubbelster te zijn gevormd door een rode en een blauwe ster.
Foto van J. Lodriguss
Een andere dubbelster wordt gevormd door Alcor en Mizar in de Grote Beer
(bijvoegsel 4, kaartje 1). Met het blote oog kunnen beide sterren onderscheiden
worden. Het is in dit geval slechts een optisch effect. Beide sterren staan enkel
ongeveer in dezelfde richting. Met behulp van een telescoop blijkt echter dat zowel
Alcor als Mizar zelf echt dubbel zijn. Mizar vormt zelfs een meervoudig stelsel.
Voortzetting van de boog van de staart van de Grote Beer, leidt tot de ster Arcturus
(bijvoegsel 4, kaartje 7).
ESWO-1986-13
-3-
Met een gewoon binoculair is reeds duidelijk te zien dat de sterren verschillende
kleuren hebben1. Zo hebben de sterren van de dubbelster  Cyg, duidelijk een
verschillende kleur (blauw, oranje), terwijl Arcturus duidelijk oranje is.
Als alle sterren even veel licht zouden uitstralen, dan zou de schijnbare helderheid
meteen ook een maat zijn voor de afstand. Dit is echter niet het geval. Daarom wordt
van schijnbare helderheid gesproken. De werkelijke helderheid is precies door de
ongekende afstand niet zonder meer te bepalen.
Reeds in de oudheid werden door Hipparchos de met het blote oog zichtbare sterren in
zes helderheidsklassen ingedeeld, die nog steeds in gebruik zijn. Voorbeelden van de
eerste grootte zijn Deneb, Altair, Aldebaran. Van de tweede grootte zijn de Poolster,
zes sterren van de Grote Beer, Gemma in de Noorderkroon enz. De ster  UMa van de
Grote Beer is van de derde grootte, en Alkor van de vierde. De zwakste sterren van de
Kleine Beer zijn van de vijfde grootte. De sterren van de zesde grootte zijn met het
blote oog slechts zichtbaar onder de beste omstandigheden. Later werden de zeer
heldere Arcturus, Wega, Capella, Rigel ondergebracht in een afzonderlijke klasse van
magnitude nul. Met de hedendaagse middelen kon bepaald worden dat als een ster één
magnitude helderder is dan een andere, er op aarde 2,515 keer meer licht van
ontvangen wordt. Dit laat toe de helderheidsschaal gewoon mathematisch te ijken en
uit te breiden. Voor Sirius is de magnitude dan -1, en voor de zon -26,8. Een tabel
achteraan vermeldt de helderste twintig sterren aan de hemel. Voor een daadwerkelijk
eerste verkenning van de hemel vind je in bijvoegsel 4 enkele hemelkaartjes.
Figuur 1 : Waarom de dubbelster dubbelster Algol regelmatig van helderheid verandert.
Sommige sterren veranderen van helderheid. Een beroemd voorbeeld is Algol in het
sterrenbeeld Perseus. Deze ster is normaal van de tweede grootte, maar om de drie
dagen neemt de helderheid voor een vijftal uur af tot de derde grootte. Algol is
eigenlijk een dubbelster. Dat zijn twee sterren die om elkaar heen bewegen (figuur 1).
In het geval van Algol is de ene ster donkerder dan de andere (de helderste is Algol
zelf). De ligging van het baanvlak van de sterren is nu zodanig dat bij elke
omwenteling tweemaal één van de sterren de andere bedekt.
1
Die kleuren zijn op de foto’s zeer mooi te zien. Met het ongewapende oog is het wel iets moeilijker.
ESWO-1986-13
-4-
Normaal ontvangen we het licht van beide sterren samen. Maar als de donkere ster
zich enkele uren voor de heldere schuift (positie B), wordt een deel van het (heldere)
sterlicht afgeschermd en lijkt het geheel vanop aarde minder helder. Een halve
baanomwenteling verder is het net andersom (positie D) In dit laatste geval is de
helderheidsvermindering voor de waarnemer echter minder opvallend. Dit type van
veranderlijke sterren heet bedekkingsvariabelen of eclipsvariabelen.
In het sterrenbeeld Walvis is er een ster, Mira genoemd, die meestal niet zichtbaar is
met het blote oog (bijvoegsel 4, kaartje 5). Om de (ongeveer) elf maanden wordt ze
enkele maanden wel zichtbaar ! De helderheid neemt dan toe tot de vierde of derde
grootte. Het gaat hier om daadwerkelijke fysische wijzigingen in de opbouw van de
ster vooral in de buitenste lagen. Mira is het prototype van de langperiodieke
veranderlijken.
De ster  Cep is dan weer het prototype voor de cepheïden, heel regelmatig
veranderlijke sterren met periodes van enkele dagen tot enkele tientallen dagen. De
helderheidsschommelingen zijn hier het gevolg van een oscillatie van de ster rond een
evenwichtstoestand. Afwisselend zwelt ze op en krimpt ze weer in. Bij de kleinste
doormeter is de ster het helderst.
Zeer kort periodiek zijn de RR Lyrae variabelen (periodes van enkele uren).
De veranderlijke lichtkracht van al deze sterren, wijst op instabiliteitsfenomenen
binnenin de ster. Alle sterren worden uiteindelijk onstabiel wat uitloopt in een minder
of meer gewelddage explosie afhankelijk van de stermassa. Aan de hemel
manifesteert zich dat als een opflitsende ster, nova of supernova.
De schijnbare dagelijkse beweging
Het is net alsof de hemel opgebouwd is uit een bolvormige koepel, bezaaid met een
ontelbaar aantal sterren. Deze (uiteraard fictieve) koepel heet de hemelsfeer.
Het zichtbare deel van de hemelsfeer wordt van het onzichtbare deel gescheiden door
de horizon. Deze is de doorsnijding van de hemelsfeer met het horizonvlak. Voor elke
waarnemer afzonderlijk is dat het vlak dat op diens plaats de aarde raakt.
De richting loodrecht op het aardoppervlak (dus op het horizonvlak), wijst tussen de
sterren een punt aan dat het zenit wordt genoemd. Wie de ganse nacht doorgaat met
hemelwaarmeming, merkt al gauw dat de stand van die hemelsfeer gedurende de
nacht verandert. Sterren nabij het zenit blijven daar dus niet, want het zenit doet niet
mee aan die dagelijkse beweging.
Aan de oostelijke horizon komen langzaam andere sterren te voorschijn. In het
noordelijke halfrond trekken die dan schuin naar rechts omhoog, bereiken boven de
zuidelijke horizon hun hoogste stand (culmineren), en zakken dan langzaam af naar de
westelijke horizon, waaronder ze tenslotte verdwijnen.
In het zuidelijk halfrond trekken de opkomende sterren naar links omhoog, bereiken
boven de noordelijke horizon hun hoogste stand, en zakken dan langzaam af naar de
westelijke horizon.
ESWO-1986-13
-5-
Deze schijnbare beweging van de hemelsfeer als geheel omheen de aarde, opvallend
zichtbaar door het opkomen en ondergaan van de zon en de maan, heet de schijnbare
dagelijkse beweging. Zij is niets anders dan de weerspiegeling van de aswenteling van
de aarde. De duur van één omwenteling heet een sterrendag. De zon doet daar aan
mee, maar blijft dagelijks ongeveer 1° achter t.o.v. de sterren, zodat een schijnbare
dagelijkse omwenteling van de zon ongeveer 4 minuten langer duurt dan voor de
sterren(zie verder). Een zonnedag is dus ongeveer 4 minuten langer dan een
sterrendag.
Niet alle sterren komen op en gaan onder. Welke sterren wel opkomen en welke niet
hangt af van de positie van de waarnemer. Aan de evenaar komen alle sterren op en
gaan ze alle onder (behalve een ster die toevallig op de horizon en precies in het
noorden of het zuiden zou staan). Naarmate de waarnemer zich van de evenaar
verwijdert zijn er meer en meer sterren die steeds boven de horizon blijven. Deze zijn
te vinden boven de noordelijke horizon in het noordelijk halfrond en boven de
zuidelijke horizon in het zuidelijk halfrond. Tegelijkertijd zijn er meer en meer
sterren die helemaal niet meer opkomen. Deze bevinden zich dan onder de zuidelijke
horizon in het noordelijk halfrond en onder de noordelijke horizon in het zuidelijk
halfrond. Als onze waarnemer uiteindelijk op een van de polen aankomt, is de helft
van de schijnbare hemelsfeer permanent zichtbaar en de andere helft permanent
onzichtbaar. Sterren die steeds boven de horizon blijven heten circumpolair.
Gezien vanuit Centraal-Europa gaan de sterren van de Grote Beer en Cassiopeia nooit
onder (bijvoegsel 4, kaartjes 1–4). Ze bereiken wel een laagste stand boven de
noordelijke horizon, maar daarna klimmen ze terug op aan de hemel. Andere
sterrenbeelden zijn in Europa nauwelijks gekend omdat ze er permanent onder de
horizon blijven, zoals het Zuiderkruis. Op de Falklands zijn de Grote Beer en
Cassiopeia echter permanent onder de horizon, terwijl het Zuiderkruis er circumpolair
is.
Van een hemellichaam dat zijn hoogste stand bereikt, wordt gezegd dat het
(boven)culmineert. Van een hemellichaam dat zijn laagste stand bereikt, wordt gezegd
dat het benedenculmineert. De circumpolaire sterren zijn tijdens de
benedenculminatie nog zichtbaar.
Eén van de hemellichamen is de zon zelf. Ook zij komt bijna overal ter wereld
dagelijks op en gaat dagelijks onder. Enkel voor waarnemers in de buurt van de polen
kan zij ook circumpolair zijn (binnen de poolcirkels, zie lessenreeks Cosmografie).
Schijnbare gang van de zon tussen de sterren
Sterren die kort na de zon ondergaan, zijn 's avonds in de avondgloed niet zichtbaar
(schemering, verstrooid zonlicht). Sterren die kort voor de zon opkomen, zijn 's
morgens in de ochtendgloed niet zichtbaar om dezelfde reden. Als de zon een vaste
positie zou hebben tussen de sterren, zouden steeds dezelfde sterren zichtbaar zijn, en
steeds dezelfde niet zichtbaar omwille van het zonlicht . Het zouden dan steeds
dezelfde sterren zijn die samen met de zon boven of onder de horizon zijn. De
nachtelijke hemel zou dan overanderlijk steeds dezelfde zijn elke dag van het jaar, in
de zomer dezelfde als in de winter. We weten dat het niet zo is.
ESWO-1986-13
-6-
Elke dag komt de zon vergeleken met de sterren een viertal minuten later op en gaat
ze evenveel minuten later onder dan de dag daarvoor. Ze blijft duidelijk achter t.o.v.
de dagelijkse beweging.
Een ster, bijv. Castor die op een zekere dag in het begin van de zomer samen met de
zon opkomt, is die dag dus niet zichtbaar in de ochtendschemering. Moest de zon een
vaste positie hebben ten opzichte van de sterren, dan zou dat dus steeds zo blijven.
Maar dezelfde ster Castor komt een maand later ongeveer 2 uur vroeger op dan de
zon, en is dan wel degelijk zichtbaar in de ochtendschemering (voor zonsopkomst).
Tijdens de verlopen maand is ze uit de ochtendschemering te voorschijn gekomen. Dit
fenomeen heet de heliacale opkomst van de ster. Dat komt omdat de zon zich
oostwaarts van haar verwijdert. Elke dag komt ze vier minuten extra later op dan de
ster. Na drie-vier maanden staat Castor kort voor zonsopkomst hoog aan de.
Uiteindelijk zal ze in de avondschemering verdwijnen (heliacale ondergang), omdat
de zon haar vanuit het westen aan het inhalen is. Na een jaar zal Castor weer samen
met de zon opkomen en ondergaan, en kan het hele verhaal opnieuw beginnen. Deze
samenstand van twee hemellichamen (hier de zon en Castor) heet een conjunctie.
Continu komen er uit de ochtendschemering sterren te voorschijn. De zon is ze
gepasseerd en laat ze elke dag verder achter zich. Deze sterren komen daardoor steeds
vroeger op en worden zo langzamerhand de hele nacht en later ook ’s avonds
zichtbaar, tot ze in de avondschemering verdwijnen.
Nauwkeurige observatie leert dus dat de zon zich ten opzichte van de sterren
oostwaarts verplaatst. Dat geschiedt aan een tempo van ongeveer 1° per dag. Op 21
maart bevindt de zon zich in het sterrenbeeld PISCES (Vissen). Naarmate de maanden
verlopen schuift ze langzaam door de sterrenbeelden ARIES (Ram), TAURUS (Stier),
GEMINI (Tweelingen), CANCER (Kreeft), LEO (Leeuw), VIRGO (Maagd), LIBRA
(Weegschaal),
SCORPIUS
(Schorpioen),
OPHIUCHUS
(Slangendrager),
SAGITTARIUS (Schutter), CAPRICORNUS (Steenbok) en AQUARIUS (Waterman),
en komt ze na één jaar terug in PISCES.
Deze schijnbare jaarlijkse gang van de zon ten opzichte van de sterren is de
weerspiegeling van de baanbeweging van de aarde omheen de zon, die zich net als de
aardrotatie, aan de hemel manifesteert. Door de aswenteling van de aarde wentelen
schijnbaar alle hemellichamen, ook de zon, in blok om de aarde, éénmaal per dag.
Maar op iets langere termijn, door de baanbeweging van de aarde om de zon,
projecteren we de zon vanop aarde op een langzaam veranderende achtergrond van
sterren. Van op aarde gezien, beweegt de zon zich dus schijnbaar ten opzichte van de
sterren.
Als we de aswenteling van de aarde zouden kunnen stilleggen, dan zou het dagelijks
opkomen en ondergaan van de zon samen met dat van de andere hemellichamen
ophouden. Maar de zon zou zich dan nog steeds langzaam verplaatsen ten opzicht van
de sterren, 1° per dag van west naar oost, (van rechts naar links op het noordelijk
halfrond). Haar schijnbare baan tussen de sterren heet de ecliptica. Deze doorheen de
in vorige paragraaf opgesomde sterrenbeelden, die samen de Zodiak vormen of de
ESWO-1986-13
-7-
Dierenriem2. Precies door deze schijnbare beweging zijn in de zomer 's nachts andere
sterren aan de hemel te zien dan in de winter.
Figuur 2 : De aarde loopt tijdens het jaar langs een ellipsvormige baan omheen de zon. Vanuit positie A
ziet ze de zon schijnbaar tussen de sterren A. Enig tijd later vanuit B bevindt de zon zich schijnbaar
tussen de sterren B.
De duur van één schijnbare rondgang van de zon tussen de sterren is per definitie een
jaar. Afhankelijk van de gebruikte referentie wordt onderscheid gemaakt tussen een
siderisch jaar, een anomalistisch jaar en een tropisch jaar. (Zie daarover meer in een
andere bijdrage).
De beweging van de maan
Ook de maan beweegt zich ten opzicht van de sterren, net zoals de zon en in dezelfde
zin, zij het veel sneller (ongeveer 13° per dag !). Deze beweging van de maan is
echter reëel ! Zij beweegt zich, anders dan de sterren, de zon en de planeten, wel
degelijk in een baan om de aarde.
Tijdens elke omwenteling rond de aarde komt de maan eenmaal ongeveer in dezelfde
richting te staan als de zon. Zon en maan staan dan in conjunctie (samenstand).
Daarbij keert de maan haar donkere kant naar de aarde. Bovendien bevindt ze zich
dan ’s nachts samen met de zon onder de horizon. Zodat ze dan zeker niet te zien is.
Dit heet in de volksmond Nieuwe Maan. De tijd tussen twee opeenvolgende
dergelijke conjucties van de maan met de zon heet de synodische omlooptijd van de
maan en bedraagt ongeveer 29,5 dagen. De tijd tussen twee opeenvolgende
conjuncties van de maan niet met de zon maar met één van de vaste sterren aan de
hemelsfeer heet de siderische omlooptijd van de maan en bedraagt ongeveer 27.3
2
Eigenlijk bevat de oorspronkelijke (Babylonische) Dierenriem slechts 12 van de 13 vernoemde
sterrenbeelden. Ophiuchus (Slangendrager) hoorde er niet bij.
ESWO-1986-13
-8-
dagen. Het verschil is helemaal te wijten aan de jaarlijkse gang van de zon tussen de
sterren.
Figuur 3 : De maanfasen
In figuur 4 werden drie op elkaar volgende conjuncties (Nieuwe Maan) voorgesteld.
Merk op dat de positie hoekafstand tussen maan en zon tijdens een conjunctie
veranderlijk is. Hij kan oplopen tot 5°, waarbij de maan zowel noordelijk (bovenaan
in de figuur) als zuidelijk (onderaan in de figuur) van de zon kan staan. Aan de
hemelsfeer snijden de schijnbare zonneweg (ecliptica) en de maanweg elkaar onder
een hoek van eveneens ongeveer 5°. Dit is de weerspiegeling van het feit dat in de
ruimte gezien het vlak van de maanbaan een hoek van 5° maakt met het vlak van de
aardbaan (eclipticavlak).
Eén van de twee snijpunten tussen
maanweg en zonneweg
B
Zon
ecliptica
5°
Nieuwe Maan
nogmaals één maand
later
A
Maan
Nieuwe Maan
één maand later
Nieuwe Maan
op een zekere datum
Figuur 4 : Opeenvolgende conjuncties van de zon en de maan : per definitie is het telkens Nieuwe
Maan. De maan is tussen twee op elkaar volgende conjuncties helemaal rond geweest.
De schijnbare diameter van zon en maan aan de hemel is voor beide slechts ongeveer
0,5°. Bij Nieuwe Maan op een zekere datum (zie figuur 4, rechts) staan de zon en de
maan nabij bijvoorbeeld de ster A. Na 27.3 dagen (siderische omlooptijd) heeft de
maan een volledige omwenteling om de aarde gemaakt en kom ze terug bij ster A aan.
Maar de zon is ondertussen een 27° (haar jaarlijkse gang van 1° per dag) van ster A
naar links weggetrokken en bij bijv. de ster B aangekomen (zie figuur 4, midden). De
ESWO-1986-13
-9-
maan moet dus nog dat zelfde stuk van A naar B verder om terug in samenstand met
de zon te komen. Aan 13° per dag is dat een goede extra twee dagen vooraleer het
terug Nieuwe Maan is. De synodische omlooptijd van de maan, van Nieuwe Maan tot
Nieuwe Maan, is 29,5 dagen. De sterren verplaatsen zich in die tijdspanne helemaal
niet t.o.v. elkaar.
Nogmaals één maand later bevindt de maan zich tijdens de conjunctie ten Noorden
(figuur 4, links) van de zon. De maan is in die voorbije maand doorheen de ecliptica
gegaan. Soms bevindt op het ogenblik van die doorgang ook de zon zich op dat
doorgangspunt, knoop genoemd. Dan wordt de zon geheel of gedeeltelijk ‘bedekt’
door de maan : zonsverduistering !
Figuur 5 : Zonsverduistering
Op andere momenten komt de maan tegenover de zon te staan gezien vanop aarde. De
aarde bevindt zich dan tussen de zon en de maan. Zon en maan zijn dan in oppositie.
Daarbij keert de maan haar verlichte kant naar de aarde. Bovendien bevindt ze zich
dan de hele nacht boven de horizon. Dit heet in de volksmond Volle Maan. Soms trekt
de maan daarbij door de schaduw van de aarde, zodat ze enige tijd geheel of
gedeeltelijk geen zonlicht meer ontvangt. Dat gebeurt weer als ze doorheen de
ecliptica gaat maar nu min of meer tijdens een oppositie. Dat wordt op aarde gezien
als een partiële of totale maansverduistering.
Figuur 6 : Maansverduistering
Halfweg van Nieuwe naar Volle Maan (ongeveer 7 dagen na NM) zien we vanop
aarde de helft van het verlichte en de helft van he donkere deel van de maan : Eerste
Kwartier. Halfweg van Volle naar Nieuwe Maan (ongeveer 7 dagen voor NM) zien
we vanop aarde de helft van het verlichte en de helft van he donkere deel van de
maan: Laatste Kwartier.
De zon is ongeveer 400 keer groter dan de maan, maar staat ook ongeveer 400 keer
verder van de aarde. Daardoor vertonen zon en maan aan de hemel ongeveer even
grote schijven (schijnbare diameter van ongeveer 0,5°). Door dit alles kan de top van
ESWO-1986-13
- 10 -
de schaduwkegel die de maan achter zich werpt (figuur 5), op het aardoppervlak
terecht komen. Omdat de maan in een ellipsvormige baan om de aarde beweegt, is
haar afstand tot de aarde echter soms iets kleiner, een andere keer iets groter dan de
lengte van die schaduwkegel. Is die afstand iets kleiner dan de lengte van de
schaduwkegel, dan komt de top van die schaduwkegel op de aarde terecht, lijkt de
maanschijf net iets groter dan de zonneschijf, en krijgt een waarnemer die zich
eveneens in de schaduwkegel bevindt een totale zonsverduistering te zien. Is die
afstand iets groter dan de lengte van de schaduwkegel, dan komt de top van die
schaduwkegel niet op de aarde terecht, lijkt de maanschijf net iets kleiner dan de
zonneschijf, en krijgt een waarnemer die zich in het verlengde van de schaduwkegel
bevindt een gedeeltelijke eventueel ringvormige zonsverduistering te zien.
Zoals reeds opgemerkt kan de maan zich zowel boven als onder de ecliptica bevinden.
Een deel van de maanweg ligt dus boven de ecliptica, het andere deel eronder. Dat
betekent dat de schijnbare maanweg tussen de sterren twee snijpunten heeft met de
ecliptica, knopen genoemd. Wegens hun schijnbare rniddellijnen van slechts 0,5° zal
een gehele of gedeeltelijke bedekking van de zon door de maan dus alleen kunnen
optreden als ze beide zich bevinden in de buurt van één van die knopen.
Tweemaal per maand passeert de maan één van die knopen. De zon, tijdens haar
jaarlijkse gang, doet dat slechts tweemaal per jaar ! Mogelijke zonsverduisteringen
worden dus reeds beperkt tot twee gunstige periodes per jaar, als de zon zich in een
van de maanknopen bevindt. Omdat de zon en de maan een schijnbare diameter
hebben van slechts 0.5°, terwijl de zon zich elke dag 1° langs de ecliptica verplaatst,
is zulke gunstige periode vrij snel voorbij. Omdat die knopen zich bovendien langs
de ecliptica verplaatsen (éénmaal rond in ongeveer 18 jaar), vallen die gunstige
periodes niet elk jaar op dezelfde datums.
De kans om in België een totale zonsverduistering te zien is natuurlijk gering. De
waarnemer moet zich dan immers precies in de schaduwkegel van de maan bevinden,
waarvan slechts het topje de aarde raakt ! In België gebeurde dat in augustus 1999.
Bij een maansverduistering doet een iets grotere of kleinere maansafstand er niet toe,
want in de enorme schaduwkegel van de aarde kan de maan gemakkelijk helemaal
verdwijnen. Op de plaats waar de maan door deze schaduw trekt, is de (schijnbare)
doormeter van deze schaduwkegel bijna driemaal die van de maan zelf. Om dezelfde
reden als bij een zonsverduistering zal de maan de aardschaduw doorgaans te hoog of
te laag passeren. Een maansverduistering zal slechts optreden als zon en maan
tegelijkertijd elk in één van beide maanknopen te vinden zijn, waardoor dan de maan
en de aardschaduw in dezelfde knoop verschijnen. En dat is dus steeds bij Volle
Maan.
Een opmerkelijk verschil tussen zons– en maansverduisteringen is dat bij
zonsverduisteringen de zon natuurlijk blijft schijnen, maar slechts voor bepaalde
plaatsen op aarde door de donkere maan wordt afgeschermd, terwijl bij een
maansverduistering de maan in de schaduwkegel van de aarde verdwijnt, geen
zonlicht meer ontvangt en dus inderdaad ophoudt met schijnen. De maan reflecteert
immers slechts zonlicht (straalt zelf geen licht uit). In tegenstelling met een
zonsverduistering zal een maansverduistering daardoor zichtbaar zijn voor alle
waarnemers die zich op dat moment op het donkere halfrond van de aarde bevinden.
ESWO-1986-13
- 11 -
De beweging van de planeten
Soms zijn aan de zuidelijke kant van de hemel heldere sterachtige objecten te zien, die
zich in de loop van de maanden tussen de sterren verplaatsen : het zijn planeten. Dat
zïjn hemellichamen die zich, net als de aarde, in een baan om de zon bewegen. Hun
schijnbare beweging aan de hemel is een weerspiegeling van hun baanbeweging om
de zon zoals die gezien wordt van op aarde. Ze bevinden zich nooit verder dan 9° ten
noorden of ten zuiden van de ecliptica, en blijven dus in een gordel van 18° breed, de
Zodiak, die de hoger vermelde sterrenbeelden langs de ecliptica bevat. Dat komt
omdat de baanvlakken van de planeten (ook van de maan !) min of meer samenvallen
met het eclipticavlak.
Men onderscheidt binnen- en buitenplaneten. Deze waarvan de afstand tot de zon
kleiner is dan die van de aarde, worden binnenplaneten genoemd. Het zijn Mercurius
(germiddelde afstand tot de zon is 0,39 AE, 1AE = 149.6×106 km) en Venus
(gemiddelde afstand tot de zon is 0,72 AE). Deze waarvan de afstand tot de zon groter
is dan die van de aarde heten buitenplaneten. Het zijn Mars (1,52 AE), Jupiter (5,20
AE), Saturnus (9,55 AE), Uranus (19,19 AE) en Neptunus (30,11 AE). De laatste
twee zijn echter niet meer met het blote oog te zien.
De binnenplaneten kunnen zich aan de hemel slechts een beperkt aantal graden ten
oosten en ten westen van de zon verwijderen. De grootste hoekafstand tot de zon heet
de grootste elongatie. We zien beide planeten vanop de wentelende aarde letterlijk
hun baan om de zon beschrijven. Omdat de aarde zich nooit tussen de zon en een
binnenplaneet kan bevinden (de planeet komt dus nooit in oppositie met de zon), zal
een binnenplaneet nooit om middernacht boven de zuidelijke horizon te zien zijn.
Bij zonsopkomst is de binnenplaneet enkel te zien als ze zich ten westen ('rechts’, op
het N-halfrond) van de zon bevindt . Voor Venus loopt de westelijke elongatie op tot
46°, voor Mercurius tot 28°. Op het ogenblik van de grootste westelijke elongatie is
de binnenplaneet het best te observeren. Ze komt dan vóór de zon op en is dan
dikwijls het laatste sterachtige hemellichaam dat in de morgenschemering nog te zien
is. s' Avond zal ze ook vóór de zon ondergaan, en blijft ze dus onzichtbaar. Men
spreekt daarom wel eens van de Morgenster. Het effect is vooral duidelijk voor
Venus, veel minder voor Mercurius, omdat deze veel dichter bij de zon blijft.
Deze ochtendverschijningen van Venus en Mercurius zijn opvallend als de ecliptica
tijdens de schemering een grote hoek maakt met de horizon, zodat de planeet zich
hoog boven de horizon kan bevinden. Dergelijke hoge ochtendstand van de ecliptica
treedt op in de herfst. Voor gunstige ochtendverschijningen moet een grote westelijke
elongatie dus gecombineerd zijn met met een hoge ochtendstand van de ecliptica.
Na het bereiken van haar grootste westelijke elongatie zal de binnenplaneet zich (als
gevolg van haar baanbeweging) schijnbaar naar de zon toe bewegen. Ze komt
daardoor elke ochtend iets later op, tot ze uiteindelijk samen met de zon opkomt. In
feite gaat de binnenplaneet achter de zon door, tijdens haar baanbeweging om de zon,
en ze is dan niet meer te zien wegens het te felle zonlicht. Ze bevindt zich dan in
bovenconjunctie.
ESWO-1986-13
- 12 -
Figuur 7 : Een avondverschijning van Venus (links boven) en Mercurius (dichter bij de zon). De streepjeslijnen
stellen de banen voor van beide planeten om de zon, zoals die op dat ogenblik vanop aarde gezien worden.
Eenmaal de binnenplaneet achter de zon voorbij is gegaan, komt ze aan de hemel ten
oosten van de zon te staan. 's Morgens blijft ze dan onzichtbaar omdat ze na de zon
opkomt maar 's avonds zal ze eveneens na de zon ondergaan. Dat wil zeggen dat ze
dus 's avonds zichtbaar zal zijn, tenminste als ze ver genoeg ten oosten van de zon
staat om niet te veel storing te hebben van het zonlicht. Men spreekt dan van
Avondster. Na het bereiken van de grootste oostelijke elongatie zal de binnenplaneet
terug naar de zon toekomen, en tussen de aarde en de zon doorgaan. Ze bevindt zich
dan in benedenconjunctie. Nadat ze andermaal de zon is gepasseerd wordt ze terug
Morgenster, en kan ze aan een volgende synodische omloop beginnen.
Voor gunstige avondverschijningen moet de ecliptica een grote hoek maken met de
horizon rond het einde van de schemering. Dergelijke hoge avondstand van de
ecliptica treedt op in de winter en het begin van de lente. Voor gunstige
avondverschijningen moet een grote oostelijke elongatie dus gecombineerd zijn met
met een hoge avondstand van de ecliptica.
De buitenplaneten Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus kunnen zich in
tegenstelling tot de binnenplaneten op elke hoekafstand van de zon bevinden. Er is
dus geen grootste westelijke of oostelijke elongatie. Vermits ze veel verder van de zon
staan dan de aarde zal hun jaarlijkse beweging aan de hemel trager verlopen dan de
jaarlijkse beweging van de zon. Vermits de aardbaan helemaal binnen de baan van de
buitenplaneet blijft, lijkt het alsof die buitenplaneet een baan rond de aarde beschrijft.
Vanzelfsprekend kan een buitenplaneet onmogelijk het hele jaar door aan de hemel
gezien worden, want de zon, die elk jaar door alle sterrenbeelden van de dierenriem
trekt, moet ook het sterrenbeeld voorbijgaan waarin de planeet zich bevindt. Doordat
de zon elk sterrenbeeld vanuit het westen nadert, zal de zichtbaarheidsperiode
eindigen tegen de tijd dat de planeet niet ver links, dus oostelijk van de zon staat, en
wel op zo korte afstand, dat de planeet na zonsondergang, dus als avondster, nog net
ESWO-1986-13
- 13 -
boven de horizon te zien is. Tot dan was ze nog zichtbaar aan de avondhemel, nadien
niet meer. De planeet verdwijnt dan aan de avondhemel in de schemering voor enige
tijd van het toneel. Dit heet de heliacale ondergang van de planeet. Gedurende de
daarop volgende paar weken zal de zon de planeet voorbij trekken, (conjunctie)
waarna deze planeet rechts (op het N-halfrond), dus westelijk van de zon komt. Zodra
de onderlinge hoekafstand groot genoeg is geworden, verschijnt ze opnieuw (heliacale
opkomst). In het begin nog slechts 's morgens, kort voor zonsopkomst in het oosten.
De zon blijft zich echter steeds verder in oostelijke richting van de buitenplaneet
verwijderen, waardoor deze voortdurend vroeger vóór de zon zal opkomen. Iets meer
dan een half jaar (voor Mars een heel jaar) nadat de zon de planeet tijdens hun
conjunctie voorbijtrok, zal de planeet aan de hemel recht tegenover de zon komen
staan (in oppositie) zodat de planeet opkomt precies als de zon ondergaat, om
middernacht in het zuiden haar hoogste stand bereikt en ondergaat bij zonsopkomst.
Indien de planeet onbeweeglijk tussen de andere sterren aan de hemel stond, zou dit
tijdsverschil tussen conjunctie en oppositie precies een half jaar zijn. Dit is de tijd die
de aarde nodig heeft om een halve omwenteling om de zon te volbrengen. Maar
doordat elke planeet zelf ook een algemene oostwaartse beweging heeft (haar
eigenlijke baanbeweging) en daarmee de zon schijnbaar achterna gaat, zal het
tijdsverloop tussen conjunctie en oppositie langer zijn dan een half jaar. Voor Mars is
het bijna een jaar. Hoe verder de planeet van de zon des te minder het verschil met
een half jaar, omdat de schijnbare baansnelheid (ook de reële) van de planeet afneemt
met die afstand.
Foto 3 : Compositie van foto’s van Mars tijdens de oppositie van 2003.
Het fijne streepje is helemaal analoog de oppositielus van Uranus,
die toevallig in dezelfde periode in oppositie was.
(foto’s van Tunç Tezel)
Bij oppositie zijn zon en planeet dus een halve hemelomtrek van elkaar gescheiden en
is de planeet de hele nacht zichtbaar. Daarna begint de zon de planeet opnieuw vanuit
het westen te naderen, waardoor deze vroeger zal ondergaan, totdat ze tenslotte weer
aan de westelijke avondhemel in de avondschemering verdwijnt, waarmee een nieuwe
periode van tijdelijke onzichtbaarheid begint.
ESWO-1986-13
- 14 -
Zoals reeds werd opgemerkt, voeren de planeten een algemene oostwaartse beweging
uit, die een gevolg is van hun baanbeweging om de zon. Even vóór de oppositie houdt
deze beweging echter op en verandert zelfs in een teruglopende beweging, die na
enige tijd stopt en terug overgaat in de normale oostwaartse beweging. Er ontstaat op
die wijze een lus in de schijnbare planeetbaan : de oppositielus. Deze lusbeweging
verraadt het feit dat we ons bevinden op een hemellichaam, de aarde, dat zelf in
beweging is. Op het ogenblik van de oppositie bevinden de planeet en de zon zich
tegenover elkaar ten opzichte van de aarde. Dat wil zeggen dat de aarde en de planeet
zich nagenoeg op één lijn aan dezelfde kant van de zon bevinden en zich beide in
dezelfde richting verplaatsen. De aarde beweegt zich echter sneller in haar baan om de
zon, zodat ze de buitenplaneet als het ware inhaalt en voorbijgaat. Vandaar die
schijnbare teruglopende beweging van de buitenplaneet. Zij zet haar normale
baanbeweging gewoon verder, maar wij halen haar met onze aarde even in.
Kometen
De laatste jaren kregen we ook een aantal kometen aan de hemel te zien. Er waren de
tegenvallende Halley (1986), Hyakutaki (1996, heldere kern en coma, met daarachter
een zwakke, maar zeer lange staart) en de zeer spectaculaire Hale-Bopp (1997, met
een kern van zo'n 40 kilometer doorsnede, en een reusachtige coma met veel
activiteit).
Een komeet is meestal slechts te zien als een zwak nevelachtig object, dat zich
verplaatst tussen de sterren. De enkele die voldoende dicht bij de zon komen, worden
bij het naderen van de zon helderder en ontwikkelen in de buurt van de zon eventueel
een staart.
Foto 4 : De komeet Hyakutaki (Foto van Rick Scott en Joe Orman)
Kometen doorlopen langerekte elliptische banen om de zon, en komen uit de
Kuipergordel of uit de Oortwolk (meer daarover in een afzonderlijk bijdrage). Lang
blijven ze niet bestaan : ze vallen uit elkaar en hun materiaal verspreidt zich
langzamerhand over de hele komeetbaan.
Dergelijke kleine brokjes materiaal, die zich, al of niet gegroepeerd, in banen om de
zon bewegen, heten meteoroïden. Zij komen niet altijd van kometen. Het zijn soms
ook brokstukken van de maan of een planeet, losgerukt bij een meteoorinslag.
ESWO-1986-13
- 15 -
Als de aardbaan een (ex-)komeetbaan doorkruist, stort al het langs die baan verspreide
gruis zich in de aardse dampkring waar het door wrijving met de lucht opgloeit en
tenslotte verbrandt. We zien dan snelle lichtsporen aan de hemel : meteoren of
vallende sterren. Uitzonderlijk heldere meteoren worden vuurbollen genoemd. Deze
zijn zelfs bij klaarlichte dag zichtbaar en spatten soms met een enorme knal uit elkaar.
Foto 5 : De Perseïden. Een compositie van verschillende meteorenfoto’s.
Het bewuste lichtspoor van een meteoor bestaat uit sterk verhitte en electrisch geladen
lucht. Daardoor kan het steeds geobserveerd worden ook al is het niet zichtbaar aan de
bijvoorbeeld bewolkte hemel. Een elektrisch geladen meteoorspoor kan immers
radiosignalen weerkaatsen. Door continu radiosignalen uit te zenden vanop
verschillende plaatsen, die door de meteoorsporen worden weerkaatst, kan interessant
onderzoekswerk verricht worden. De sterrenwacht Urania in Hove is erg actief in dit
verband.
Vermits de aardbaan vrij stabiel is, komen meteoorzwermen jaarlijks terug. Bekende
meteoorzwermen zijn de Perseïden (12 augustus), en de Geminiden (12 december).
Het aantal meteoren kan dan oplopen tot een vijftigtal per uur. Alle meteoren van
eenzelfde zwerm, lijken uit eenzelfde punt te komen : de radiant. De zwerm wordt
dan genoemd naar het sterrenbeeld waarin die radiant zich bevindt. Vandaar Perseïden
en Geminiden. (zie een tabel achteraan).
Sommige zwermen zijn niet altijd even 'actief'. Dat komt omdat de aarde niet steeds
de ex-komeetbaan doorkruist op een ogenblik dat ook de hoofdconcentratie van de
komeetrestanten zich daar bevindt. Een voorbeeld zijn de Leoniden. Om de 33 jaar
(omlooptijd van de oorspronkelijke komeet) loopt de uurfrequentie van de meteoren
zeer hoog op (meer dan 1000 per uur). De laatste keren was dat op 16-17 november
1966 en op 16-17 november 1999/2000.
Meteorieten
De meeste meteoroïden overleven hun eventuele tocht door de aardse atmosfeer niet.
Ze branden volledig op vooralleer ze het aardoppervlak bereiken. Opdat een restant de
aarde zou bereiken, moet de oorspronkelijk meteoroïde een voldoende grote massa
hebben, ongeveer een kilogram of meer. Het zwartgeblakerde restant dat de aarde
bereikt heet een meteoriet, en heeft meestal een diameter van niet meer dan enkele
centimeter. Door de immense snelheid kunnen deze restanten toch heel wat schade
aanrichten. Gelukkig is het effectief bewoonde deel van het aardoppervlak relatief
klein, zodat de meeste meteorieten ver van de bewoonde wereld terecht komen. Het
ESWO-1986-13
- 16 -
overgrote deel van het materiaal dat de dampkring binnendringt is echter zo
minuscuul, dat het nog nauwelijks opwarmt en als het ware gewoon naar beneden
'regent'. In dat geval wordt gesproken van micro-meteorieten.
Foto 6 : Gevonden in Park Forest. Grossman, (Un.Of Chicago)
Op deze wijze komt er elk jaar toch enkele duizenden ton kosmisch materiaal op de
aarde terecht. Omdat de massa van de aarde zelf echter 5,976×1021 ton bedraagt, heeft
dat nauwelijks invloed op haar baanbeweging om de zon.
Alhoewel het zelden voorkomt, is het natuurlijk niet uitgesloten dat een meteoriet
toch problemen veroorzaakt. Zo viel in Nederland op 7 april 1990 een meteoriet
dwars door het dak van een huis.
De Barringerkrater, in de woestijn van Arizona heeft een doormeter van meer dan een
kilometer en is 150 meter diep. Hij ontstond ongeveer 40 000 jaar geleden door inslag
van een 65 ton zware meteoriet.
Foto 7 : De Barringer krater in Arizona. (eigen foto)
Vrij recent werd aan de Golf van Mexico een nog grotere inslagkrater gevonden. Hij
ligt voor het grootste deel onder water en moet een 65 miljoen jaar oud zijn.
Sommigen brengen hem in verband met de catastrofe die het plotse verdwijnen van de
ESWO-1986-13
- 17 -
dinosauriërs zou verklaren (eveneens een 65 miljoen jaren geleden). Dergelijke grote
inslag gaat immers gepaard met krachtige aardbevingen, vulkanische activiteit en
enorme vloedgolven en er komt massaal veel stof in de atmosfeer terecht, waardoor
de zon maanden en zelfs jaren wordt verduisterd. Dergelijke drastische veranderingen
zijn zeker in staat het leven op de aarde grondig te veranderen. Merkwaardig in dat
verband is een dunne roetlaag die overal ter wereld in bepaalde geologische structuren
van ongeveer 65 miljoen jaren oud wordt gevonden. Gaat het hier over de
teruggevallen stofmassa's ?
Een extreem grote inslag werd geobserveerd op 30 juni 1908 in het Siberische
Toengoeska. Hij werd beschreven als een gigantische vuurbol die door de lucht
kliefde en ontplofte. De luchtverplaatsing was voelbaar tot op bijna 100 km van de
plaats van de explosie. De seismische activiteit werd over de hele wereld
geregistreerd. Er werd geen inslagkrater gevonden (expeditie in 1927), maar binnen
een omtrek van 30 à 40 kilometer waren alle bomen ontworteld en hun stammen
radiaal opgelijnd naar het centrum van de explosie. Er wordt vermoed (Whipple,
1930) dat de Toengoeskaramp werd veroorzaakt door inslag van een 40-50 kilometer
groot brokstuk van de komeet Encke, dat net boven de grond uit elkaar spatte. De
energie die bij de explosie vrijkwam, komt overeen met deze van 12 megaton TNT.
Zeer goede documentatie bij hemelverkenning
Hemelkalender , Jean Meeus , Jaarlijks bijvoegsel bij het maandblad 'Heelal' , uitgegeven
door de Vlaamse Vereniging voor Sterrenkunde
Sterrengids , Mat Drummen en Jean Meeus , uitgegeven door Stichting 'De Koepel' in
opdracht van de Nederlandse Vereniging voor Weer- en Sterrenkunde
Bright Star Atlas , Wil Tirion en Brian Skiff , uitgegeven door Willmann-Bell, Inc.
ESWO-1986-13
- 18 -
Bijvoegsel 1 : De belangrijkste meteoorzwermen
Datum
04/01
20/03
22/04
04/05
07/06
09/06
29/06
28/07
01/08
05/08
13/08
20/08
21/10
07/11
18/11
14/12
23/12
Zwerm
uur
Boötiden
100
Virginiden
5
Lyriden
10
ε-Aquariden
60
Ariëtiden
60
δ-Perseïden
40
β-Tauriden
20
δ-aquariden
20
α-Capricorniden 15
ι-Aquariden
10
Perseiden
80
α-Cygniden
8
Orioniden
30
Tauriden
15
Leoniden
var
Geminiden
90
Ursiden
15
RA
DEC
15h28m
12h40m
18h08m
22h24m
2h56m
4h08m
5h48m
22h36m
20h32m
22h12m
3h00m
19h04m
6h20m
3h30m
10h08m
7h28m
14h28m
50°
0°
33°
0°
23°
24°
20°
-17°
-10°
-15°
58°
55°
16°
14°
22
32°
78°
Bijvoegsel 2 : De twintig helderste sterren
ESWO-1986-13
Naam
Sterrenbeeld
Helderheid
Sirius
Canopus
Rigel Kent
Arcturus
Wega
Capella
Rigel
Procyon
Achernar
Betelgeuze
Hadar
Altair
Aldebaran
Acrux
Antares
Spica
Pollux
Fomalhaut
Deneb
Mimosa
Grote Hond
Kiel
Centaur
Boötes
Lier
Voerman
Orion
Kleine Hond
Eridanus
Orion
Centaur
Arend
Stier
Zuiderkruis
Schorpioen
Maagd
Tweelingen
Zuidervis
Zwaan
Zuiderkruis
-1,46
-0,72
-0,27
-0,04
+0,03
+0,08
+0,12
+0,38
+0,46
+0,50
+0,61
+0,77
+0,85
+0,87
+0,96
+0,98
+1,14
+1,16
+1,25
+1,25
- 19 -
Bijvoegsel 3 : Tabel van de constellaties
Naam
Andromeda
Antilia
Apus
Aquarius
Aquila
Ara
Aries
Auriga
Bootes
Caelum
Camelopardalus
Cancer
Canes Venatici
Canis Major
Canis Minor
Capricornus
Carina
Cassiopeia
Centaurus
Cepheus
Cetus
Chamaeleon
Circinus
Columba
Coma Berenices
Corona Australis
Corona Borealis
Corvus
Crater
Crux
Cygnus
Delphinus
Dorado
Draco
Equuleus
Eridanus
Fornax
Gemini
Grus
Hercules
Horologium
Hydra
Hydrus
Indus
ESWO-1986-13
Nederlands
And
Andromeda
Ant
Luchtpomp
Aps
Paradijsvogel
Aqr
Waterman
Aql
Arend
Ara
Altaar
Ari
Ram
Aur
Voerman
Boo
Ossenhoeder
Cae
Graveerstift
Cam
Giraffe
Cnc
Kreeft
CVn
Jachthonden
CMa
Grote Hond
CMi
Kleine Hond
Cap
Steenbok
Car
Kiel
Cas
Cassiopeia
Cen
Centaur
Cep
Cepheus
Cet
Walvis
Cha
Kameleon
Cir
Passer
Col
Duif
Com Hoofdhaar van Berenice
CrA
Zuiderkroon
CrB
Noorderkroon
Crv
Raaf
Crt
Beker
Cru
Zuiderkruis
Cyg
Zwaan
Del
Dolfijn
Dor
Zwaardvis
Dra
Draak
Equ
Veulen
Eri
Eridanus
For
Oven
Gem
Tweelingen
Gru
Kraanvogel
Her
Hercules
Hor
Uurwerk
Hya
Waterslang
Hyi
Kleine Waterslang
Ind
Indiaan
Naam
Lacerta
Leo
Leo Minor
Lepus
Libra
Lupus
Lynx
Lyra
Mensa
Microscopium
Monoceros
Musea
Norma
Octans
Ophiuchus
Orion
Pavo
Pegasus
Perseus
Phoenix
Pictor
Pisces
Piscis Austrinus
Puppis
Pyxis
Reticulum
Sagitta
Sagittarius
Scorpius
Sculptor
Scutum
Serpens
Sextans
Taurus
Telescopium
Triangulum
Triangulum Australe
Tucana
Ursa Major
Ursa Minor
Vela
Virgo
Volans
Vulpecula
Lac
Leo
LMi
Lep
Lib
Lup
Lyn
Lyr
Men
Mic
Mon,
Mus
Nor
Oct
Oph
Ori
Pav
Peg
Per
Phe
Pic
Psc
PsA
Pup
Pyx
Ret
Sge
Sgr
Sco
Scl
Sct
Ser
Sex
Tau
Tel
Tri
TrA
Tuc
UMa
UMi
Vel
Vir
Vol
Vul
Nederlands
Hagedis
Leeuw
Kleine Leeuw
Haas
Weegschaal
Wolf
Lynx
Lier
Tafelberg
Microscoop
Eenhoorn
Vlieg
Winkelhaak
Octant
Slangendrager
Orion
Pauw
Pegasus
Perseus
Phoenix
Schilder
Vissen
Zuidervis
Achtersteven
Kompas
Net
Pijl
Schutter
Schorpioen
Beeldhouwer
Schild
Slang
Sextant
Stier
Telescoop
Driehoek
Zuiderdriehoek
Toekan
Grote Beer
Kleine Beer
Zeilen
Maagd
Vliegende Vis
Vosje
- 20 -
Bijvoegsel 4 : Hemelkaartjes
In dit bijvoegsel worden acht hemelkaartjes voorgesteld die kunnen dienen voor een
eerste verkenning van de hemel. De onderrand van alle kaartjes valt steeds samen met
de horizon. Het bovenste gedeelte van de kaartjes toont dan wat zich nagenoeg in het
zenit bevindt. Aan de randen van de kaartjes treedt er wel enige vertekening op bij
vergelijking met de werkelijke hemel. Dat is nu eenmaal het eeuwige probleem dat
opduikt als een bolvormig oppervlak moet voorgesteld worden op een plat vlak.
De eerste vier kaartjes tonen de omgeving van de noordelijke hemelpool, dus de
hemel boven de noordelijke horizon. Het bevat de voornaamste in België zichtbare
circumpolaire sterrenbeelden : Ursa Major, Ursa Minor, Draco, Cepheus, Cassiopeia
en Camelopardalis. In de loop van de nacht wentelen ze in blok in tegenwijzerzin
rond de hemelpool, en verdwijnen daarbij niet onder de horizon. Voor de zwaan
(Cygnus), Perseus en Lynx geldt dat slechts gedeeltelijk.
naar herfstnachthemel
s
Al
go
us
gn
Cy
l
ne
De
Cape lla
elop
Cam
lus
arda
s
eu
ph
Ce
Ly
nx
b
co
ra
lko
r
tijdwijzer
Ursa Major
naar winternachthemel
Ca ss
iope ia
D
M iz
ar e
nA
Mi
no
r
ij zer
poolw
Ur
sa
P
e
rs
eu
We g
a
naar zomernachthemel
Polaris
naar lentenachthemel
Kaartje 1 : De omgeving van Noordelijke hemelpool De tijdwijzer wijst omlaag loodrecht op de
horizon en het is dus 0 uur sterrentijd. Deze hemelstand treffen we bij het begin van de herfst om
middernacht.
Een uitstekend vertrekpunt voor hemelverkenning is de Grote Beer (Ursa Major). De
meest rechtse twee sterren ervan bevinden zich een vijftal graden uit elkaar. Als je de
lijn die ze verbindt, in de getoonde richting ongeveer vijf keer verlengt (poolwijzer),
dan komen we bij de noordelijke hemelpool terecht, vlak bij de Poolster (Polaris).
ESWO-1986-13
- 21 -
Deze is meteen het topje van de staart van de Kleine Beer (Ursa Minor). Eenmaal
beide 'beren' gelocaliseerd, probeer je best de Draak (Draco) te vinden, daarna
Cepheus, Cassiopeia, Camelopardalus.
De situatie zoals getoond op kaartje 1, doet zich slechts éénmaal voor in een etmaal,
en niet noodzakelijk 's nachts. De hemel wentelt immers schijbaar in blok rond de
hemelpool, per definitie precies éénmaal rond in één sterrendag. Een sterrendag
wordt ingedeeld in 24 sterrenuren, elk uur in 60 sterrenminuten, enz. De hemel
wentelt dus over 360° in 24 sterrenuur : dus om de 4 sterrenminuten 1°. Deze
sterrentijd mag wel niet verward worden met de maatschappelijke gebruikte tijd. Meer
uitleg daarover in de les over de tijdsbepaling 'Over hoe de tijd bepaald wordt'.
Het kaartje toont de hemelstand om 0 uur sterrentijd. De rode tijdwijzer die de
poolster (Polaris) met één van de sterren (γ Uma) van de Grote Beer verbindt, wijst
dan loodrecht naar de horizon. Cassiopeia staat dan hoog aan de hemel, dicht bij het
zenit. De Grote Beer ligt laag aan de hemel, nabij de horizon. Deze hemelstand treffen
we bij het begin van de herfst rond middernacht. Onder de horizon bevinden zich de
sterren van de lentenachthemel. Die zijn dus in die tijd van het jaar niet zichtbaar.
Kijken we loodrecht omhoog dan zien we de sterrenbeelden voorgesteld bovenaan op
het kaartje. Wat op dit kaartje nog hoger zou afgebeeld worden, vinden we aan de
echte hemel dan achter ons. We keren ons dan beter om en nemen een ander kaartje :
kaartje 5 van de herfstnachthemel.
In de loop van de herfst treffen we deze hemelstand van 0 uur sterrentijd steeds
vroeger op de avond, elke avond ongeveer 4 minuten vroeger dan de avond ervoor 3.
Na een maand in de herfst loopt dat dus op tot 2 uur voor middernacht, na 2 maanden
tot 4 uur, bij het begin van de winter tot 6 uur voor middernacht. Bij het begin van de
winter moeten we na 0 uur sterrentijd dus nog 6 sterrenuur wachten vooraleer het
middernacht is. Dat is een kwart van een sterrendag tijdens hetwelk de hemel een
kwart omwenteling (90°) uitvoert. Bij het begin van de winter is het om middernacht
dus ongeveer 6 uur sterrentijd. Kaartje 1 moet dan in tegenwijzerzin over 90°
gekanteld worden. De tijdwijzer loopt dan parallel met de horizon en wijst naar
rechts. Cassiopeia staat nu links van de hemelpool, de Grote Beer rechts als een groot
vraagteken (zie kaartje 2). Onder de horizon bevinden zich dan de sterren van de
zomernachthemel. Die zijn dus in die tijd van het jaar niet zichtbaar. Achter ons, aan
de zuidelijke hemel vinden we de sterren van de winternachthemel zoals voorgesteld
op kaartje 6 .
Dit alles gaat gewoon verder tijdens de rest van het jaar. Bij het begin van de lente zal
het om middernacht ongeveer 12 uur sterrentijd zijn en wijst de tijdwijzer loodrecht
omhoog (kaartje 3). Cassiopeia ligt nu laag bij de horizon en de Grote Beer vinden we
hoog aan de hemel nabij het zenit. Onder de horizon bevinden zich dan de sterren van
de herfstnachthemel. Die zijn dus in die tijd van het jaar niet zichtbaar. Achter ons,
aan de zuidelijke hemel vinden we de sterren van de lenternachthemel zoals
voorgesteld op kaartje 7.
3
Dit is een gevolg van de schijnbare jaarlijkse gang van de zon tussen de sterren.
ESWO-1986-13
- 22 -
Nogmaals 3 maanden later bij het begin van de zomer zal het om middernacht
ongeveer 18 uur sterrentijd zijn en staat de tijdwijzer parallel met de horizon, wijzend
naar links (kaartje 4). Cassiopaie vinden we rechts van de hemelpool en de Grote Beer
links. Onder de horizon bevinden zich dan de sterren van de winternachthemel. Die
zijn dus in die tijd van het jaar niet zichtbaar. Achter ons, aan de zuidelijke hemel
vinden we de sterren van de zomernachthemel zoals voorgesteld op kaartje 8.
naar winternachthemel
P
e
rs
eu
Capella
s
Ly
nx
ne
De
D
naar lentenachthemel
tijdwijzer
Ursa Major
s
eu
ph
Ce
Mi
no
r
lus
parda
Ca ss io
pe ia
ij zer
poolw
Ur
sa
l
elo
Cam
Al
go
naar herfstnachthemel
Polaris
co
ra
b
us
gn
Cy
We g
a
naar zomernachthemel
Kaartje 2 : De omgeving van de hemelpool om 6 uur sterrentijd. De tijdwijzer staat evenwijdig met de
horizon en wijst naar rechts. Hij wentelt mee met de dagelijkse schijnbare beweging en wijst als het
ware de toenemende sterrentijd aan. Deze hemelstand vinden bij het begin van de winter om
middernacht. Tijdens de herfst was dat na middernacht, en tijdens de winter zal dat langzaam
verschuiven naar vroeger op de avond.
ESWO-1986-13
- 23 -
naar lentenachthemel
tijdwijzer
Ursa Major
We g
a
lus
parda
us
he
p
Ce
e ia
ne
De
s
Al
go
naar zomernachthemel
Dr
a
M
in
or
lo
Cam e
Ca ss
iop
Pe
rs
eu
Ur
s
ij zer
poolw
o
ac
Ly
nx
Cape lla
naar winternachthemel
Polaris
b
us
n
g
Cy
l
naar herfstnachthemel
Kaartje 3 : De omgeving van de hemelpool om 12 uur sterrentijd. De tijdwijzer staat loodrecht op de
horizon en wijst naar boven. Hij wentelt mee met de dagelijkse schijnbare beweging en wijst als het
ware de toenemende sterrentijd aan. Deze hemelstand vinden we bij het begin van de lente om
middernacht. Tijdens de winter was dat na middernacht, en tijdens de lente zal dat langzaam
verschuiven naar vroeger op de avond.
14
12
10
16
8
ris
la
Po
18
po
6
ol
wi
jz
Sterrentijd kan gewoon van de
hemel afgelezen worden. De
tijdwijzer kan immers opgevat
worden als de wijzer van een
sterrenklok die sterrentijd
aanwijst. Hij loopt immers
precies in 24 sterrenuren
éénmaal rond de hemelpool
er
er
ij z
dw
tij
20
22
ESWO-1986-13
24/0
4
2
- 24 -
us
n
yg
naar zomernachthemel
ne
De
b
C
We g
a
D
ij zer
poolw
lus
parda
Cape lla
Pe
rs
eu
s
Ly
nx
l
lo
Cam e
naar herfstnachthemel
us
he
p
Ce
Ca ss
iope ia
tijdwijzer
Al
go
co
ra
Ur
s
a
M
i no
r
Ursa Major
naar lentenachthemel
Polaris
naar winternachthemel
Kaartje 4 : De omgeving van de hemelpool om 18 uur sterrentijd. De tijdwijzer is evenwijdig met de
horizon en wijst naar links. Deze hemelstand vinden we bij het begin van de zomer om middernacht.
Tijdens de lente was dat na middernacht, en tijdens de zomer zal dat langzaam verschuiven naar
vroeger op de avond.
ESWO-1986-13
- 25 -
De herfsthemel in België
Andromedanevel
Deneb
Algol
Andromeda
Aries
Pegasus
Pisces
Mira
Aquarius
Cetus
Fomalhaut
Kaartje 5 : De nachthemel boven de zuidelijke horizon bij het begin van de herfst.
- Meest opvallende sterrenbeelden boven de zuidelijke horizon in de herfst : Pegasus,
de Vissen (Pisces), de Walvis (Cetus) en de Waterman (Aquarius).
- Laag boven de horizon : de heldere ster Fomalhaut.
- Hoog aan de hemel, nabij het zenit : in het sterrenbeeld Andromeda de beroemde
Andromedanevel. Onder gunstige omstandigheden zelfs met het blote oog te zien als
een wazig vlekje.
ESWO-1986-13
- 26 -
De winterzeshoek
Capella
Castor
Pollux
Auriga
Gemini
Plejaden
Aldebaran
Canis
Minor
Procyon
Taurus
Betelgeuze
Orion
Orionnevel
Rigel
Canis
Major
Sirius
Kaartje 6 : De nachthemel boven de zuidelijke horizon tijdens winteravonden
- De winter-zeshoek (rode lijnen), opgebouwd met zes heldere sterren : Procyon,
Sirius, Rigel, Aldebaran, Capella, Pollux. Elk van die sterren is de hoofdster van een
wintersterrenbeeld.
- Zeer opvallen is Orion, met zijn drie 'gordel'sterren op een rij. Onder deze gordel de
beroemde Orionnevel.
- Sirius, de helderste ster aan de hemel, hoofdster van het sterrenbeeld Grote Hond
(Canis Major), op dat ogenblik niet helemaal boven de horizon.
- Aldebaran, hoofdster van het sterrenbeeld Stier (Taurus). Ook de eerste van een Vvormige figuur, de zgn. 'kop van de Stier'. Nog verder in dezelfde richting de
Plejaden, een hoopje relatief jonge sterren die samen zijn ontstaan uit een grote wolk
interstellair stof en gas.
- Verder langs de winterzeshoek, het sterrenbeeld Voerman (Auriga) met als helderste
ster Capella.
- Zeer hoog aan de hemel Castor en Pollus van het sterrenbeeld Tweelingen (Gemini).
- Tenslotte Procyon van het sterrenbeeld Kleine Hond (Canis Minor).
ESWO-1986-13
- 27 -
De lentehemel in België
Ursa Major
Boötes
Arcturus
Corona
Borealis
Denebola
Regulus
Leo
Virgo
Spica
Hydra
Libra
Kaartje 7 : De nachthemel boven de zuidelijke horizon tijdens lenteavonden
- De meest opvallende sterrenbeelden aan de nachthemel in de lente : de Maagd
(Virgo) met Spica, De Leeuw (Leo) met de sterren Denebola en Regulus, laag aan de
hemel de waterslang (Hydra), hoog aan de hemel de Noorderkroon (Corona Borealis)
en Boötes met Arcturus .
- Nabij het zenit de Grote Beer (Ursa Major).
ESWO-1986-13
- 28 -
De zomerdriehoek
Deneb
Wega
Cygnus
Lyra
 Cygni
Altair
Aquila
Kaartje 8 : De nachthemel boven de zuidelijke horizon tijdens zomeravonden.
- De zomerdriehoek gevormd door Deneb, Wega en Altair.
- Deneb : hoofdster van de Zwaan (Cygnus).
- Wega : hoofdster van de Lier (Lyra).
- Altair : hoofdster van de Arend (Aquila).
- β Cygni : een dubbelster met een rode en een blauwe ster.
ESWO-1986-13
- 29 -