Τί βλέπουμε όταν κοιτάμε το νυχτερινό ουρανό;

Η παρούσα είναι η δεύτερη “δόση” στα ταχύρρυθμά μας μαθήματα “Στοιχείων Αστρονομίας” (ή: αστρονομία κατανοητή από όλους).

Στην πρώτη “δόση” μάθαμε γιατί ο ουρανός μοιάζει με θόλο (παρόλο που δεν είναι).

Στην παρούσα θα μάθουμε τί βλέπουμε “με γυμνό οφθαλμό” όταν στρέφουμε το βλέμμα στο νυχτερινό ουρανό.
Ωραία, βλέπουμε αστέρια. Αλλά τί είδους αστέρια; Πού είναι αυτά τα αστέρια, πόσο μακριά; Κι ακόμη: τί υπάρχει στον ουρανό που δεν το βλέπουμε;

Λοιπόν, ας ξεκινήσουμε με τα στοιχειώδη.

1. Πόσα αστέρια

Ο νυχτερινός ουρανός, όταν μας δίνεται η ευκαιρία να τον κοιτάξουμε μακριά από τη φωτορρύπανση των πόλεων (ή ακόμα και των χωριών στις μέρες-μας), μοιάζει να περιέχει εκατομμύρια άστρα. Έτσι δεν είναι;

Αυτό όμως είναι απλώς μια οπτική απάτη. Ο λόγος γι’ αυτή την απάτη είναι οτι συνήθως δεν έχουμε προηγούμενη εμπειρία σε εκτίμηση μεγάλων αριθμών, οπότε ο μηχανισμός που έχουμε πέφτει πολύ έξω προσπαθώντας να εκτιμήσει το σωστό αριθμό.

Ο κατά προσέγγιση αριθμός των άστρων που μπορούμε να δούμε υπό εξαιρετικές συνθήκες (κανένα φως τριγύρω και ατμόσφαιρα ξερή, χωρίς υδρατμούς) είναι γύρω στα 9.000, αλλά και στα δύο ημισφαίρια. Δηλαδή θα βλέπαμε 9.000 άστρα αν ήμασταν κάπου στο διάστημα και μπορούσαμε να κοιτάξουμε προς όλες τις διευθύνσεις. Αλλά αφού στεκόμαστε στον πλανήτη-μας, τη Γη, και η γη (το έδαφος) εμποδίζει τη θέα της μισής από την ουράνια σφαίρα, στην πραγματικότητα μπορούμε να δούμε περίπου 4.500 αστέρια πάνω στον ουράνιο “θόλο” (που, όπως μάθαμε, δεν είναι θόλος — βλ. σύνδεσμο παραπάνω).

2. Πόσο μακριά μέσα στο Γαλαξία είναι τα αστέρια που βλέπουμε;

Ας ξεκαθαρίσουμε το εξής από την αρχή: όταν λέμε «τα αστέρια που βλέπουμε» εννοούμε “με γυμνό οφθαλμό”, Χωρίς τηλεσκόπια. Χωρίς κυάλια. Χωρίς μεγεθυντικούς φακούς οποιασδήποτε μορφής. Μόνο με ένα ζευγάρι μάτια, και πιθανώς γυαλιά για διόρθωση της μυωπίας ή του αστιγματισμού.

Άρα: όλα τα αστέρια που βλέπουμε βρίσκονται εντός του Γαλαξία-μας. Αλλά αποτελούν μόνο ένα μικρούλι μέρος-του. Το υπόλοιπο του Γαλαξία, δηλ. τα αστέρια-του και ότι άλλο περιλαμβάνει, δεν το βλέπουμε.

Αλλά πρώτα, γιά μισό λεπτό! Τί είναι ένας γαλαξίας;

Ένας γαλαξίας είναι μια τεράστια συγκέντρωση άστρων, που συνήθως αριθμούνται σε δισεκατομμύρια, και που περιστρέφονται γύρω από ένα κέντρο, συχνά δημιουργούντων την εικόνα μιας δίνης. Ορίστε με τί μοιάζει ο Γαλαξίας-μας (που όταν θα τον γράφουμε με κεφαλαίο γάμμα, Γαλαξίας, θα εννοούμε τον δικό-μας· ενώ με μικρό γάμμα, γαλαξίας, θα εννοούμε οποιονδήποτε άλλον):

Προσοχή: η παραπάνω εικόνα, φυσικά, δεν είναι ο πραγματικός Γαλαξίας. Δεν μπορούμε να έχουμε πραγματική φωτογραφία του Γαλαξία γιατί δεν μπορούμε να απομακρυνθούμε από αυτόν τόσο ώστε να τον φωτογραφίσουμε από μακριά! (Πόσο γελοία κοντά στη Γη είναι η μακρύτερη απόσταση που έχουν διανύσει ως τώρα τα ανθρώπινα διαστημόπλοια; Ακόμα και ένα μόνο εικονοστοιχείο θα ήταν πάρα πολύ για να απεικονίσει αυτή την απόσταση στην παραπάνω κλίμακα.) Αυτό που βλέπουμε στην εικόνα είναι ζωγραφιά  του Γαλαξία φτιαγμένη από καλλιτέχνη (εξαιρετική και πολύ λεπτομερειακή όμως). Όποτε θέλουμε να απεικονίσουμε το Γαλαξία από μακρινή απόσταση λοιπόν, καταφεύγουμε σε μια όχι πραγματική εικόνα — ας το θυμόμαστε αυτό.

Η παραπάνω εικόνα δείχνει το Γαλαξία σε κάτοψη. Πρόκειται για ένα ραβδωτό σπειροειδή γαλαξία, που σημαίνει οτι το κεντρικό-του τμήμα (το λαμπρότερό του μέρος, στο κέντρο) είναι σαν ράβδος, από τα δύο άκρα της οποίας ξεκινούν οι δύο κύριοι σπειροειδείς βραχίονες που τυλίγονται γύρω από το γαλαξία. Υπάρχουν και δευτερεύοντες βραχίονες μεταξύ των δύο κύριων.

Αυτό είναι μόνο ένα είδος γαλαξία. Υπάρχουν κι άλλα. Εκτός από τους σπειροειδείς γαλαξίες σαν το δικό-μας, υπάρχουν επίσης οι ελλειπτικοί, οι ακανόνιστοι, και άλλα είδη.

Πόσα είναι τα άστρα του Γαλαξία; Είναι πολύ δύσκολο να εκτιμηθεί ο αριθμός-τους (γιατί δεν φαίνονται όλα), αλλά πιστεύεται οτι υπάρχουν μεταξύ 100 και 400 δισεκατομμύρια αστέρια στο Γαλαξία-μας.

Ωραία. Έχοντας δει με τί περίπου μοιάζει ο Γαλαξίας-μας, ας απαντήσουμε το ερώτημα τώρα: πόσο μακριά εντός του Γαλαξία βρίσκονται τα αστέρια που μπορούμε να δούμε με το μάτι (με “γυμνό οφθαλμό”);

Και πάλι, «μια εικόνα αξίζει 1000 λέξεις». Ιδού η απάντηση, μέσω μιας εικόνας:

Η παραπάνω εικόνα τα λέει όλα:

Η θέση του Ήλιου σημειώνεται με ένα από τα δύο βέλη. Μη φανταστείτε οτι ο Ήλιος είναι ολόκληρη η κίτρινη κουκκίδα στο κέντρο του κίτρινου κύκλου! Σε καμία περίπτωση. Θα χρειαζόταν ηλεκτρονικό μικροσκόπιο για να δούμε πραγματικά τον Ήλιο σε μια τέτοια κλίμακα! Η κίτρινη κουκκίδα απλώς μας δείχνει τη θέση του Ήλιου, πολύ χονδρικά, εντός του Γαλαξία.

(Αν αναρωτιέστε γιατί μιλάμε για τον Ήλιο και όχι για τη Γη, κοιτάξτε, θα χρειαζόμασταν επίσης ηλεκτρονικό μικροσκόπιο για να δούμε τον Ήλιο και τη Γη ξεχωριστά στην παραπάνω κλίμακα. Και η Γη θα ήταν τόσο μικροσκοπική σε σχέση με τον Ήλιο που θα έπρεπε να ψάξουμε πάρα πολύ για να την εντοπίσουμε κάπου στη γειτονιά του Ήλιου.)

Ο κίτρινος κύκλος που έχει κέντρο την κουκκίδα του Ήλιου δείχνει πόσο μακριά βρίσκονται τα πιο μακρινά άστρα που βλέπουμε με το μάτι: μέχρι 3.000 έτη φωτός μακριά από εμάς (από τον Ήλιο). Τόση είναι η ακτίνα του κίτρινου κύκλου. Πρέπει να φανταστείτε τον κίτρινο κύκλο να παριστάνει μια σφαίρα γύρω από τον Ήλιο, βέβαια.

Μια βολική μονάδα μέτρησης αποστάσεων στην αστρονομία είναι το έτος φωτός. Ένα έτος φωτός είναι η απόσταση που διανύει ένα φωτόνιο (σωματίδιο φωτός) σε ένα έτος.

(Μη σας μπερδέψει η λέξη “έτος” στο “έτος φωτός”· το έτος φωτός είναι μονάδα μέτρησης αποστάσεων, όπως το χιλιόμετρο.)

Άρα: τα πιο μακρινά ορατά με το μάτι άστρα, εκείνα που βρίσκονται στην περίμετρο του κίτρινου κύκλου, είναι περίπου 3.000 έτη φωτός μακριά-μας. Αυτό σημαίνει οτι το φως-τους παίρνει 3.000 χρόνια για να μας φτάσει. Υπάρχουν λοιπόν άστρα που το φως-τους φτάνει στο μάτι-μας τώρα, αλλά ξεκίνησε από τα άστρα αυτά πριν ο Όμηρος συνθέσει την Ιλιάδα και την Οδύσσεια!

Τί συμβαίνει πέρα από αυτή την απόσταση;

Πέρα από αυτή την απόσταση δεν μπορούμε να δούμε μεμονωμένα άστρα με γυμνό οφθαλμό. Βλέπουμε μόνο μια “γαλακτώδη” περιοχή, εκεί όπου υπάρχουν συγκεντρώσεις άστρων, που είναι αυτό που οι αρχαίοι έβλεπαν και επινόησαν το όνομα “Γαλαξίας”.

Υπάρχει ένας κανόνας, μια κίτρινη μεζούρα με διαβαθμίσεις στην προηγούμενη εικόνα. Το 0 (μηδέν) του κανόνα είναι τοποθετημένο στη θέση του Ήλιου. Κάθε διαβάθμιση στον κανόνα αυτόν είναι 5.000 έτη φωτός. Συνεπώς ο κανόνας μας δείχνει οτι ο Ήλιος είναι περίπου 25.000 έτη φωτός από το κέντρο του Γαλαξία (όπου υπάρχει μια μεγάλη μαύρη τρύπα — περί μαύρων τρυπών θα μάθουμε σε άλλη “δόση” αστρονομικής γνώσης), και περίπου 35.000 έτη φωτός από την ορατή (δια τηλεσκοπίου) περιφέρεια του Γαλαξία-μας. Άρα δεν είμαστε σε μια μέση απόσταση, αλλά λίγο πιο κοντά προς το κέντρο.

3. Απίστευτο! Όλα τα ορατά διά γυμνού οφθαλμού άστρα είναι μεγαλύτερα απ’ τον Ήλιο!

Αυτό είναι λίγο αντίθετο προς τη διαίσθησή μας: όταν κοιτάμε το νυχτερινό ουρανό (πάντα με γυμνό οφθαλμό, χωρίς μεγεθυντικούς φακούς οποιασδήποτε μορφής), πρακτικά όλα τα άστρα που βλέπουμε είναι μεγαλύτερα απ’ τον Ήλιο-μας! «Μεγαλύτερα» σημαίνει οτι αν κάποιο απ’ αυτά τοποθετείτο δίπλα στον Ήλιο, θα είχε μεγαλύτερη διάμετρο.

(Σημείωση: η λέξη «πρακτικά», στο «πρακτικά όλα τα άστρα». σημαίνει οτι υπάρχουν μερικά άστρα [οκτώ για την ακρίβεια — δείτε-τα όλα λίγο πιο κάτω] που είναι ορατά με γυμνό οφθαλμό και είναι μικρότερα απ’ τον Ήλιο. Αυτά όμως είναι ελάχιστα, και χρειάζεται κανείς να ξέρει πού να κοιτάξει για να τα βρει.)

Μήπως το παραπάνω σημαίνει οτι ο Ήλιος είναι ένα από τα μικρότερα αστέρια που υπάρχουν;

Όχι βέβαια!

Ο Ήλιος-μας στην πραγματικότητα είναι λίγο μεγαλύτερος από το μέσο άστρο. Όχι πολύ μεγάλος, σίγουρα όμως όχι μικροσκοπικός. Ισχύει οτι υπάρχουν πιο πολλά άστρα μικρότερα από τον Ήλιο από εκείνα που είναι μεγαλύτερα. Αλλά πώς μπορεί να συμβαίνει αυτό, δεδομένου αυτού που ειπώθηκε πρωτύτερα, οτι δηλαδή πρακτικά όλα τα άστρα που είναι ορατά με γυμνό οφθαλμό είναι πιο μεγάλα από τον Ήλιο;

Η απάντηση είναι προφανής: τα άστρα που είναι μικρότερα από τον Ήλιο είναι αόρατα διά γυμνού οφθαλμού. Δεν τα βλέπουμε.

Σκεφτήτε: όλα τα άστρα που βλέπουμε (εκτός από οκτώ) είναι πιο μεγάλα απ’ τον Ήλιο!

Μια αναλογία που θα μας βοηθήσει να καταλάβουμε αυτό το γεγονός είναι η εξής: υποθέστε οτι είστε ένας νοήμων ποντικός. Επίσης υποθέστε οτι δεν υπάρχουν έντομα ή άλλα ζουζούνια στο περιβάλλον-σας, μόνο θηλαστικά και πουλιά. Κοιτάτε τον κόσμο όπου ζείτε, και πρακτικά όλα τα ζώα που μπορείτε να δείτε με γυμνό οφθαλμό είναι μεγαλύτερα από σας! Φαίνεστε να είστε το μικρότερο ον, με την εξαίρεση κανενός σπανιότατου κολιμπρί ή κάποιου άλλου, ακόμα μικρότερου ποντικού. Αλλά αυτό είναι αυταπάτη. Παίρνετε το μικροσκόπιό σας (είπαμε είστε νοήμων ποντικός), και τότε, κάτω από τον αντικειμενικό-σας φακό, διαπιστώνετε οτι υπάρχουν βακτήρια παντού! Και ο αριθμός-τους ξεπερνά κατά πολύ τον αριθμό των ζώων που βλέπετε χωρίς μικροσκόπιο.

Το ποντίκι στην αναλογία-μας αντιστοιχεί βέβαια στον Ήλιο. Το μικροσκόπιό του είναι τα τηλεσκόπιά μας. Τα άλλα ζώα είναι τα άστρα που βλέπουμε με το μάτι. Αλλά τί αντιστοιχεί στα βακτήρια;

Τα “βακτήρια” του Γαλαξία είναι αστέρες που ονομάζονται ερυθροί νάνοι. Ας δούμε ένα παράδειγμα ερυθρού νάνου, πιθανώς του πιο “διάσημου” απ’ όλους. Πρόκειται για το άστρο που βρίσκεται πιο κοντά στον Ήλιο απ’ όλα τα άλλα, και ονομάζεται “Εγγύτατος του Κενταύρου”, ή απλά “Εγγύτατος”.

Σύγκριση μεγεθών και χρωμάτων των τριών αστέρων του άλφα Κενταύρου και του Ήλιου-μας

Τα τρία αστέρια αριστερά στην εικόνα αποτελούν αυτό που ονομάζουμε “άλφα Κενταύρου”, που συντομογραφείται ως “α Cen”. (Περισσότερα για τα ονόματα των άστρων και τις συντομογραφίες-τους στην §5.) Δηλαδή, κοιτάζοντας μόνο με το μάτι (από νότια γεωγραφικά πλάτη), βλέπουμε απλώς ένα άστρο στον ουρανό, αυτό που που ονομάζουμε “άλφα Κενταύρου”. Με τη χρήση ισχυρού τηλεσκοπίου όμως, μπορούμε να δούμε οτι το άλφα Κενταύρου αποτελείται από τρία διαφορετικά αστέρια, δύο από τα οποία είναι πολύ παρόμοια με τον Ήλιο σε μέγεθος και χρώμα (δηλ. θερμοκρασία, γιατί το χρώμα ενός άστρου είναι άμεση συνέπεια της θερμοκρασίας-του). Αυτά τα δύο άστρα είναι ο Ρίγκιλ Κενταύρου (συντομογραφείται ως α Cen A), και ο Τόλιμαν (συντομογραφείται ως α Cen B). Το τρίτο όμως, ο Εγγύτατος (συντομογραφείται ως α Cen C) είναι ένας ερυθρός νάνος — ένα από εκείνα τα “βακτήρια” που πλημμυρίζουν το Γαλαξία με το πλήθος-τους.

Οι ερυθροί νάνοι είναι ερυθροί επειδή είναι ψυχρότεροι από τα άλλα άστρα. Ο Ήλιος είναι κίτρινος (στο φυσικό-του χρώμα, όχι έτσι όπως τον βλέπει από τη Γη το ανθρώπινο μάτι) επειδή είναι θερμότερος από τους ερυθρούς νάνους. Συγκεκριμένα, η θερμοκρασία στην επιφάνεια των ερυθρών νάνων είναι γύρω στους 3000°C, ενώ στην επιφάνεια του Ήλιου είναι 5500°C.

Και ποια ακριβώς είναι εκείνα τα άστρα που είπαμε οτι είναι μικρότερα απ’ τον Ήλιο, και όμως μπορούμε να τα δούμε με το μάτι χωρίς βοηθήματα;

Ιδού ποια είναι — όλα-τους. Παρουσιάζονται στην επόμενη εικόνα σε σύγκριση με τον Ήλιο:

Μερικά από τα φυσικά χαρακτηριστικά-τους περιλαμβάνονται στην εικόνα: η Διάμετρος (ως λόγος προς τη διάμετρο του Ήλιου, που θεωρείται ίση με 1)· η Θερμοκρασία (σε βαθμούς Κέλβιν, (°K), που είναι 273 πάνω από τους °C)· η Φωτεινότητα (εκείνη του Ήλιου θεωρείται = 1)· και η Απόσταση από εμάς, σε έτη φωτός (έ.φ.).

Σημείωση 1: Ο Τόλιμαν (το άστρο α Cen B), παρόλο που είναι μικρότερος του Ήλιου, δεν περιλαμβάνεται παραπάνω γιατί το μάτι δεν μπορεί να τον διαχωρίσει από τον Ρίγκιλ του Κενταύρου, ο οποίος είναι μεγαλύτερος από τον Ήλιο.

Σημείωση 2: Στην ανωτέρω εικόνα βλέπουμε κάποιες από τις συμβάσεις περί ονομάτων των άστρων. Βλέπουμε ότι κάποια άστρα έχουν κύρια ονόματα (όπως “Ήλιος”, “Ραν”, “Αλσάφι”), ενώ άλλα καθορίζονται από συμβολικά ονόματα μέσω αριθμών. Θα δούμε περισσότερα περί ονομασίας των άστρων στην §5.

4. Τί είναι οι αστερισμοί;

Κοιτάζοντας το νυχτερινό ουρανό, δεν βλέπουμε άστρα “ατάκτως ερριμένα” σ’ αυτόν. Βλέπουμε οτι τα άστρα σχηματίζουν ομάδες. Το πού τελειώνει η μια ομάδα και πού αρχίζει μια άλλη δεν είναι πάντα σαφές, αλλά στο περίπου μπορούμε να αντιληφθούμε ομάδες. Γιατί συμβαίνει αυτό; Υπάρχουν δύο λόγοι:

Ένας λόγος είναι οτι αν ρίξουμε κουκκίδες εντελώς τυχαία σε ένα επίπεδο, πράγματι βλέπουμε να σχηματίζονται κάποιες ομάδες. Η κατανομή μπορεί να είναι τυχαία (ομοιόμορφη λέγεται στη στατιστική), αλλά δεν είναι τακτική (regular). Ορίστε ένα παράδειγμα τυχαίας (ομοιόμορφης) κατανομής κουκκίδων στο επίπεδο:

Βλέπουμε οτι παρόλο που οι κουκκίδες τοποθετήθηκαν τυχαία από μια κατανομή που ήταν ομοιόμορφη, δεν έχουν τακτικές θέσεις. Υπάρχουν μερικά “χαίνοντα κενά” ανάμεσά τους, και κάποιες κουκκίδες φαίνονται να σχηματίζουν ομάδες: δυο-δυο, τρεις-τρεις, ή και περισσότερες. Και κάποιες απ’ αυτές μοιάζουν να δημιουργούν γραμμές. (Π.χ. παρατηρήστε μια-δυο γραμμές πάνω-δεξιά.) Αυτός είναι ένας από τους λόγους που βλέπουμε ομάδες αστεριών στον ουρανό.

Ο άλλος λόγος είναι οτι σε μερικές περιπτώσεις κάποια άστρα έχουν όντως δημιουργηθεί μαζί, έχουν απομακρυνθεί κάπως από την αρχική θέση της δημιουργίας-τους μετά από δεκάδες ή εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια, και τώρα τα βλέπουμε από τη Γη να είναι ακόμα σχετικά κοντά, στην ίδια περιοχή του ουρανού. Στην περίπτωση αυτή, μια τέτοια ομάδα είναι πραγματική, όχι εικονική.

Σε κάθε περίπτωση, οι αρχαίοι παρατήρησαν αυτές τις ομάδες και τις ονόμασαν. Οι ομάδες αυτές είναι γνωστές ως αστερισμοί. Στην αρχαιότητα οι αστερισμοί σχετίζονταν με χαρακτήρες από την ελληνική μυθολογία. Σήμερα μας βοηθούν στο να αναφερόμαστε στα άστρα. Για παράδειγμα, όταν ένα άστρο είναι γνωστό ως “beta Crucis”, γνωρίζουμε οτι το άστρο αυτό βρίσκεται στον αστερισμό “Crux”, δηλαδή το Σταυρό του Νότου. (“Crucis” είναι η λατινική γενική πτώση του ουσιαστικού “Crux” – Σταυρός – άρα “beta Crucis” σημαίνει “το βήτα του Σταυρού”.) Επομένως γνωρίζουμε και σε ποια περιοχή του ουρανού βρίσκεται, δεδομένου οτι ξέρουμε πού είναι ο Σταυρός του Νότου.

Η ακόλουθη εικόνα μας δίνει μια ιδέα του πώς διαρρυθμίζονται οι αστερισμοί στον ουρανό:

Παραπάνω φαίνονται κάποιοι από τους αστερισμούς του βορείου ημισφαιρίου (φαίνονται κυρίως από βόρεια γεωγραφικά πλάτη, αλλά όχι μόνο· οι αστερισμοί στο δεξιό μέρος της εικόνας φαίνονται π.χ. κι από την Αυστραλία). Βλέπουμε τα ονόματά τους: Κύκνος, Αετός, Σκορπιός, κλπ. Το επίσημο όνομα κάθε αστερισμού είναι στα λατινικά. Π.χ. ο Κύκνος είναι Cygnus, ο Αετός είναι Aquila, και ο Σκορπιός είναι Scorpius.

Στην παραπάνω εκόνα βλέπουμε επίσης:

• καλλιτεχνικές αναπαραστάσεις που δείχνουν αυτό που παριστάνει ο αστερισμός,

• αστέρια ενωμένα με γραμμές, που είναι ένας πιο στάνταρ τρόπος παράστασης των αστερισμών σε χάρτες του ουρανού,

• και τα ονόματα μερικών συγκεκριμένων άστρων, σε κόκκινο (Βέγας, Ντενέμπ, Αλτάιρ, Αντάρης).

Σημείωση: η παραπάνω είναι η “διανομή” του ουρανού σε αστερισμούς σύμφωνα με το  Δυτικό κόσμο. Οι αστερισμοί του Δυτικού κόσμου, στο βόρειο ημισφαίριο του ουρανού, συνήθως βασίζονται στην ελληνική μυθολογία. Οι Έλληνες μετέφεραν τις γνώσεις-τους στους Ρωμαίους, από τους οποίους ο Δυτικός κόσμος κληρονόμησε τα λατινικά ονόματα των αστερισμών. Στο νότιο ημισφαίριο του ουρανού (που περιλαμβάνει πολλούς αστερισμούς που οι Έλληνες και οι Ρωμαίοι δεν μπορούσαν να δουν από τα γεωγραφικά-τους πλάτη), τα ονόματα των αστερισμών δεν βασίζονται στην ελληνική μυθολογία, αλλά είναι πάντοτε στα λατινικά (π.χ.: “Pyxis” – η Πυξίδα – γενική: “Pyxidis”).

Άλλοι πολιτισμοί (π.χ. ο Κινεζικός) μπορεί να χρησιμοποιούν τις παραδοσιακές-τους ονομασίες για τους αστερισμούς, κάνοντας μια διαφορετική “διανομή” του ουρανού σε αστερισμούς από εκείνη της Δύσης. Εντούτοις, η Δυτική είναι εκείνη που χρησιμοποιείται διεθνώς, και αποτελεί στάνταρ αποδεκτό από τη Διεθνή Αστρονομική Ένωση (Δ.Α.Ε.).

4.1 Οι αστερισμοί έχουν επίσημα σύνορα

Όπως οι χώρες έχουν σύνορα, έτσι και οι αστερισμοί. Αυτό είναι απαραίτητο γιατί πρέπει να γνωρίζουμε αν ένα άστρο ανήκει στον τάδε ή στο δείνα αστερισμό. Η παρακάτω εικόνα δείχνει τα όρια των αστερισμών σε πράσινο χρώμα:

Τα όρια των αστερισμών καθορίζονται με ακρίβεια βάσει συντεταγμένων που ορίζουν γραμμές που μοιάζουν με ευθείες (αλλά που δεν είναι ακριβώς ευθείες). (Γιαυτό οι περιοχές των αστερισμών στην εικόνα εμφανίζονται σαν ενώσεις ορθογωνίων.) Αυτές οι γραμμές  είναι πάντα κατά μήκος της ορθής αναφοράς και της απόκλισης. Η ορθή αναφορά και η απόκλιση πάνω στην ουράνια σφαίρα μοιάζουν με το σύστημα των μεσημβρινών και των παραλλήλων πάνω στην υδρόγειο σφαίρα. Θα μάθουμε περισσότερα για την ορθή αναφορά και την απόκλιση σε άλλη “δόση” αυτών των μαθημάτων “Στοιχείων Αστρονομίας”.

4.2 Οι αστερισμοί έχουν επίσης συντομογραφίες

Υπάρχουν 88 αστερισμοί που είναι επίσημα αποδεκτοί από τη Δ.Α.Ε. και καθορίζονται από τα όριά τους μέσω συντεταγμένων. Κάθε αστερισμός έχει μια συντομογραφία, που αντιστοιχεί στο λατινικό όνομά του και αποτελειται από τρία γράμματα του λατινικού αλφαβήτου. Αυτά είναι συνήθως τα τρία πρώτα γράμματα του ονόματός του, αλλά όχι πάντα. Παρακάτω, δίνεται ένα δείγμα μερικών αστερισμών μαζί με τις συντομογραφίες-τους:

5. Ονομασίες αστέρων

Κάθε άστρο έχει ένα “όνομα” κάποιας μορφής. Εντούτοις, βάζουμε το “όνομα” σε εισαγωγικά γιατί δεν πρόκειται πάντα για κύριο όνομα. Υπάρχουν εκατοντάδες χιλιάδες άστρα που έχουν ταυτοποιηθεί, άρα δεν είναι δυνατό να έχουν όλα από ένα κύριο όνομα — σύντομα τα υπαρκτά κύρια ονόματα που είναι γνωστά στην ανθρωπότητα δεν θα αρκούσαν.

Έτσι, εφαρμόζονται οι παρακάτω αρχές για την ονομασία των αστέρων (θα χρησιμοποιήσουμε τον Σείριο, τα λαμπρότερο άστρο του ουρανού, σαν ένα παράδειγμα):

• Κάθε αστέρι έχει μια ετικέτα που προέρχεται από κάποιον αστρικό κατάλογο, ο οποίος μπορεί να έχει κατασκευαστεί σε προηγούμενους αιώνες, ή μπορεί να ειναι πρόσφατος, φτιαγμένος από δορυφόρους που στάλθηκαν στο διάστημα ακριβώς για να χαρτογραφήσουν τον ουρανό. Έτσι, ο Σείριος έχει την ετικέτα: HD 48915, γιατί είναι το άστρο υπ’ αριθ. 48915 στον αστρικό κατάλογο του Henry Draper. Έχει επίσης την ετικέτα HIP 32349, επειδή είναι το υπ’ αριθ. 32349 άστρο στον αστρικό κατάλογο του δορυφόρου Ίππαρχος (Hipparcos). Κ.ο.κ. — υπάρχουν αρκετοί ακόμα κατάλογοι, και φυσικά ο καθένας-τους καθορίζει τον αστέρα Σείριο με το δικό-του τρόπο.

• Ένας μεγάλος αριθμός αστέρων έχει ένα όνομα που αποτελείται από ένα γράμμα ακολουθούμενο από το όνομα του αστερισμού στον οποίο ανήκει. Τα γράμματα αρχίζουν με το ελληνικό αλφάβητο, με τη σειρά (από το άλφα), και η σειρά καθορίζεται από τη λαμπρότητα του άστρου εντός του αστερισμού. Δηλαδή: στο λαμπρότερο άστρο του αστερισμού π.χ. του Μεγάλου Κυνός, που είναι ο Σείριος, εκχωρείται το γράμμα α (άλφα), άρα ο Σείριος ονομάζεται “άλφα του Μεγάλου Κυνός”, ή “α Canis Majoris”, ή (πιο συχνά) “α CMa”. Στο επόμενο σε λαμπρότητα άστρο του Μεγάλου Κυνός, που τυχαίνει να έχει το κύριο όνομα Μιρζάμ, εκχωρείται το γράμμα β (βήτα), οπότε ο Μιρζάμ ονομάζεται “βήτα του Μεγάλου Κυνός”, ή “β Canis Majoris”, ή (πιο συχνά) “β CMa”.
  
  Όταν τελειώσουν τα 24 γράμματα του ελληνικού αλφαβήτου, σειρά παίρνουν τα γράμματα του λατινικού αλφαβήτου, εφόσον δεν είναι όμοια με κάποιο από τα ελληνικά γράμματα (π.χ. αν δούμε “ο”, αυτό πρέπει να το διαβάσουμε σαν “όμικρον”). Όταν εξαντληθούν τα πεζά γράμματα του λατινικού αλφαβήτου σειρά παίρνουν τα κεφαλαία λατινικά. Τέλος, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν αριθμοί, για τα αμυδρότερα των άστρων του αστερισμού· για παράδειγμα: “27 CMa” — ένα αμυδρό άστρο στην ουρά του Μεγάλου Κυνός.
  
  Μερικές φορές, άστρα που είναι “πολλαπλά” (που φαίνονται σαν απλά με το μάτι, αλλά αναλύονται σε περισσότερα του ενός με το τηλεσκόπιο) παίρνουν έναν αριθμό σαν εκθέτη μετά το γράμμα του ονόματος. Για παράδειγμα, τα “ξ ¹ CMa” και “ξ ² CMa” είναι δύο τέτοια αστέρια στον Μέγα Κύνα.
  
  Σημείωση: Ο Ρίγκελ, το λαμπρότερο άστρο του Ωρίωνα, είναι το β του αστερισμού αυτού, ενώ ο Μπετελγκέζ, το δεύτερο λαμπρότερο άστρο του Ωρίωνα, είναι το α. Πρόκειται για μια σπάνια παραβίαση του κανόνα οτι στο λαμπρότερο άστρο εκχωρείται το α, στο επόμενο λαμπρότερο το β, κλπ. Αυτή η “λανθασμένη” εκχώρηση συνέβη στον 16ο αιώνα, σε μια εποχή που ο Μπετελγκέζ, που είναι “μεταβλητός αστέρας”, έτυχε να έχει λαμπρότητα σχεδόν ίση με εκείνη του Ρίγκελ, οπότε δεν ήταν εύκολο να διαπιστωθεί με το μάτι ποιος από τους δυο αστέρες ήταν ο λαμπρότερος. Οπότε έγινε η “λάθος” εκχώρηση, και έκτοτε επικράτησε

• Τέλος, για ένα μικρό αριθμό αστέρων ισχύει οτι έχουν κύριο όνομα. Για παράδειγμα ο Σείριος έχει το κύριο όνομα... μα φυσικά “Σείριος”. Το άστρο “α Cyg”, ή “άλφα Cygni”, το λαμπρότερο άστρο του Κύκνου, έχει το κύριο όνομα “Ντενέμπ”. Το άστρο “α Boo”, το λαμπρότερο άστρο του αστερισμού του Βοώτη, έχει το κύριο όνομα “Αρκτούρος”. Και τα λοιπά.
  
  Τα περισσότερα από τα κύρια ονόματα των άστρων, ιδίως εκείνα του βορείου ημισφαιρίου του ουρανού, προέρχονται από την αραβική γλώσσα. Αυτό συμβαίνει επειδή κατά τα χρόνια της άνθισης του αραβικού πολιτισμού, οι Άραβες αστρονόμοι έκαναν καταλόγους αστέρων συστηματικά, κατέγραψαν τις ιδιότητές τους, και φυσικά τους ονόμασαν. Υπάρχουν λίγες εξαιρέσεις. Π.χ. το όνομα “Σείριος” είναι από την αρχαία ελληνική γλώσσα, όπου σήμαινε αυτόν που λάμπει εκτυφλωτικά. Άστρα του νότιου ημισφαιρίου του ουρανού, που δεν μπορούσαν να τα δουν οι Άραβες, έχουν φυσικά μη-αραβικά ονόματα. Για παράδειγμα, η ονομασία Μιμόζα (β Crucis) προέρχεται από τα λατινικά, από το άνθος του φυτού που έχει αυτό το όνομα.

6. Τί άλλο βλέπουμε; Τον Γαλαξία!

Σωστά, μπορούμε να δούμε ένα τμήμα του Γαλαξία-μας, μα από μια μοναδική και ίσως περίεργη οπτική γωνία. Πρώτα ας θυμηθούμε τη θέση του ηλιακού-μας συστήματος (του Ήλιου με τους πλανήτες-του) στην καλλιτεχνική αναπαράσταση του Γαλαξία:

Οι ετικέτες σε κόκκινο στο παραπάνω διάγραμμα μας δείχνουν κάποιους από τους βραχίονες (σπείρες) του Γαλαξία-μας. Πρώτα ας παρατηρήσουμε πού είναι ο Ήλιος: είναι η πορτοκαλί κουκκίδα στο κέντρο του κίτρινου κύκλου. (Ας θυμηθούμε, από την §2, τί είναι ο κίτρινος κύκλος: είναι μια σφαίρα που υποδηλώνει το πόσο μακριά μπορούμε να δούμε μεμονωμένα άστρα με γυμνό οφθαλμό.) Κάτω από τον κίτρινο κύκλο, η κόκκινη ετικέτα λέει: «Βραχίονας Περσέως». Αυτή είναι η ονομασία ενός από τους δύο κύριους σπειροειδείς βραχίονες του Γαλαξία-μας. Ακολουθώντας-τον προς τ’ αριστερά βλέπουμε οτι ξεκινά από το ένα άκρο της ράβδου που σχηματίζεται στο κέντρο του Γαλαξία· στην άνω-δεξιά άκρη της ράβδου στην παραπάνω εικόνα.

Τώρα ας δούμε το κάτω-αριστερό άκρο της ράβδου. Ακολουθώντας-το καθώς η σπείρα φεύγει προς τα έξω, βλέπουμε την ονομασία-της: «Βραχίονας Ασπίδος-Κενταύρου». Αυτός λοιπόν είναι ο “άλλος” κύριος βραχίονας του Γαλαξία.

Αυτοί οι δύο βραχίονες του Γαλαξία μας “αγκαλιάζουν”! Βρισκόμαστε μεταξύ των δύο κύριων σπειροειδών βραχιόνων, σε μια δομή που ονομάζεται «Γέφυρα του Ωρίωνα». Η Γέφυρα του Ωρίωνα (επίσης γνωστή ως “Βραχίονας του Ωρίωνα”) είναι ένας δευτερεύων βραχίονας του γαλαξία-μας, και η ονομασία “γέφυρα” οφείλεται στο οτι μοιάζει να ενώνει τους βραχίονες του Περσέως και της Ασπίδος-Κενταύρου.

Εκεί βρισκόμαστε. Αλλά ποιους απ’ όλους αυτούς τους βραχίονες και τις γέφυρες βλέπουμε με γυμνό οφθαλμό;

Ας θυμηθούμε οτι είμαστε μέσα στο Γαλαξία. Και, όντας μέσα, βλέπουμε το Γαλαξία στην κόψη-του και από τα μέσα. Γιαυτό όταν υψώνουμε το βλέμμα στον ουρανό βλέπουμε κάτι σαν το παρακάτω:

Τώρα, η αλήθεια είναι οτι για να δούμε μια εντυπωσιακή εικόνα σαν την παραπάνω χρειαζόμαστε φωτογραφική μηχανή, της οποίας το διάφραγμα να μπορεί να παραμείνει ανοιχτό για αρκετό διάστημα χρόνου. Αλλά κάτι σαν αυτό (λιγότερο εντυπωσιακό, ίσως) είναι που βλέπουμε με γυμνό οφθαλμό.

Αυτό που πρέπει να καταλάβουμε είναι οτι στην παραπάνω φωτογραφία βλέπουμε μόνο ένα μέρος ενός από τους κύριους βραχίονες του Γαλαξία: ή αυτόν του Περσέως, ή αυτόν της Ασπίδος-Κενταύρου. Και όλα τα αστέρια που μπορούμε να δούμε ως μεμονωμένα βρίσκονται εντός μιας σφαίρας με ακτίνα 3000 έτη φωτός (ο κίτρινος κύκλος, σε προηγούμενη εικόνα) με κέντρο σ’ εμάς (η μικρή πορτοκαλί κουκκίδα).

Αν συνεχίσουμε το βλέμμα-μας στον ουρανό, ακολουθώντας τον γαλαξιακό βραχίονα (“άνω” στη φωτογραφία, πέρα από αυτό που δείχνει) θα δούμε το βραχίονα να σχηματίζει ένα τόξο που διασχίζει τον ουρανό, απ’ τη μια άκρη του ορίζοντα ως την άλλη.

Αν εκείνη τη στιγμή μεταφερθούμε ως διά μαγείας σε άλλο τόπο της Γης (ας πούμε, είμαστε στη Σιβηρία και μεταφερόμαστε στην Αυστραλία), τότε θα δούμε και πάλι ένα βραχίονα του Γαλαξία, που θα μπορούσε να είναι ο ίδιος, ή θα μπορούσε να είναι ο άλλος κύριος βραχίονας:

(Σημείωση: και οι δύο προηγούμενες φωτογραφίες προσπαθούν να απαθανατίσουν το “γαλαξιακό κέντρο”, τη ράβδρο που βρίσκεται στο κέντρο του Γαλαξία, γιατί αυτό είναι το πιο λαμπρό και επομένως το πιο εντυπωσιακό τμήμα του Γαλαξία σε φωτογραφίες. Δεν μας δείχνουν απλώς τυχαία τμήματα των σπειροειδών βραχιόνων.)

Άρα, οπουδήποτε κι αν είμαστε στη Γη, μοιάζει να είμαστε εντελώς περικυκλωμένοι από τους δύο σπειροειδείς βραχίονες, σαν οι δυο βραχίονες να φτιάχνουν ένα δαχτυλίδι γύρω-μας. Όμως όταν κοιτάμε στην προηγούμενη “καλλιτεχνική απεικόνιση” του Γαλαξία που τον δείχνει από πάνω, βλέπουμε οτι δεν είμαστε ακριβώς περικυκλωμένοι: είναι σαν ο ένας βραχίονας να είναι “από πάνω” και ο άλλος “από κάτω”, και να “γινόμαστε σάντουϊτς” ανάμεσά τους. Ο λόγος που μοιάζει σαν οι βραχίονες να κάνουν ένα δαχτυλίδι γύρω-μας είναι οτι είναι πολύ δύσκολο να δούμε προς τη διεύθυνση μεταξύ των δύο βραχιόνων (παράλληλα προς αυτούς, στην καλλιτεχνική αναπαράσταση) και να αντιληφθούμε κάποιο είδος κενού προς τα εκεί. Είναι δυνατόν, αλλά πρέπει να ξέρει κανείς προς τα πού να κοιτάξει. Επιπλέον, τα άστρα της Γέφυρας του Ωρίωνα (όπου βρισκόμαστε) μπερδεύονται με εκείνα των δύο βραχιόνων, οπότε οι δύο βραχίονες μοιάζουν στο μάτι σαν να ενώνονται, σαν να κάνουν πλήρη κύκλο γύρω-μας.

Η παρουσία των βραχιόνων του Γαλαξία γύρω-μας είναι ένας τρίτος λόγος (βλ. §4, αστερισμοί) για τον οποίο δεν βλέπουμε τα άστρα να είναι ομοιόμορφα κατανεμημένα στον ουρανό. Διότι όσο πιο κοντά στους βραχίονες του Γαλαξία στρέφουμε το βλέμμα-μας, τόσο μεγαλύτερη γίνεται η πυκνότητα των άστρων. Αστερισμοί όπως ο Τοξότης και ο Σκορπιός είναι πολύ κοντά στο γαλαξιακό κέντρο, οπότε η πυκνότητα των άστρων είναι πολύ μεγάλη στις περιοχές εκείνες.

6.1 Σκοτεινά διαστρικά νεφελώματα στο Γαλαξία

Κοιτώντας τις δύο προηγούμενες φωτογραφίες των σπειροειδών βραχιόνων, δεν μπορούμε παρά να παρατηρήσουμε μερικές πολύ σκοτεινές περιοχές που μοιάζουν να καλύπτουν κάποιες άλλες, πολύ φωτεινές περιοχές. (Δείτε-τις ιδιαίτερα στην πρώτη από τις δύο προηγούμενες φωτογραφίες.) Πράγματι, περί αυτού πρόκειται: σκοτεινά νέφη, που πιο σωστά ονομάζονται “σκοτεινά νεφελώματα”, αποτελούμενα από “διαστρική σκόνη”. Αλλά αυτή η “σκόνη” είναι διαφορετικής χημικής σύστασης από την οικεία-μας εδώ στη Γη. Αποτελείται από σωματίδια με μεγέθη από 50 μm (μικόμετρα), που είναι το πάχος μιας μέσης ανθρώπινης τρίχας, έως 500 μm (μισό χιλιοστό). Αυτά τα σωματίδια έχουν δημιουργηθεί κυρίως στα εξωτερικά στρώματα της ατμόσφαιρας κάποιων ειδών αστέρων, και έχουν ανακυκλωθεί ξανά και ξανά, επί δισεκατομμύρια χρόνια.

Μια μεγάλη συγκέντρωση σκοτεινών νεφελωμάτων μας κρύβει το γαλαξιακό κέντρο, γιαυτό δεν μπορούμε να το δούμε να φέγγει λαμπρά στον αστερισμό του Τοξότη. Το βλέπουμε μερικώς μόνο, και είναι αυτό που φαίνεται στις πιο φωτεινές περιοχές των δύο προηγούμενων φωτογραφιών.

Αν και τα σκοτεινά νεφελώματα μοιάζουν πυκνά από τη δική-μας οπτική γωνία, μοιάζουν έτσι λόγω της απόστασης από την οποία τα βλέπουμε. Αν ήμασταν εντός αυτών των νεφελωμάτων, θα δυσκολευόμασταν να ανακαλύψουμε έστω και ένα σωματίδιο που να τους ανήκει. Αυτό μοιάζει λίγο με το όταν βλέπουμε την ομίχλη από μακριά, σε αντίθεση με το όταν είμαστε εντός αυτής — μόνο που θα πρέπει να φανταστούμε αυτή την παρομοίωση μεγεθυμένη σε διαστάσεις κοσμικής κλίμακας.

Η διαστρική σκόνη δεν είναι άχρηστο υλικό. Είναι το υλικό που συμμετέχει στο σχηματισμό των άστρων.

Η σκόνη φαίνεται σκοτεινή όταν δεν υπάρχουν γειτονικά άστρα να τη φωτίσουν. Όταν υπάρχουν άστρα κοντά-της ή και μέσα-της (στα αρχικά στάδια του σχηματισμού-τους), τότε η σκόνη (το νεφέλωμα) φωτίζεται λαμπρά.

Οι ακόλουθες δύο φωτογραφίες έχουν παρθεί με ισχυρά τηλεσκόπια, και δείχνουν τη διαστρική σκόνη που έχει συσσωρευτεί στο δίσκο δύο γαλαξιών.

Ο γαλαξίας “Σομπρέρο” (αριστερά), ή M104, και ο γαλαξίας “NGC 891” (δεξιά), που δείχνουν τις τεράστιες ποσότητες διαστρικής σκόνης-τους

Σημείωση: στις παραπάνω δύο φωτογραφίες, τα λαμπρά κυλικά σημεία είναι άστρα του δικού-μας Γαλαξία, που βρίσκονται στο προσκήνιο. Υπάρχουν μόνο ελάχιστα πολύ αμυδρά ελλειπτικά αντικείμενα (και στις δύο φωτογραφίες), που είναι άλλοι γαλαξίες.

7. Άλλοι γαλαξίες που μπορούμε να δούμε με γυμνό οφθαλμό

Υπάρχουν λίγοι γαλαξίες, γειτονικοί του Γαλαξία, που μπορούμε να τους δούμε χωρίς τεχνικά μέσα, απλώς με τα μάτια-μας. Μόνο τρεις μπορούν να ιδωθούν εύκολα, αλλά κι αυτό εξαρτάται από την τοποθεσία του παρατηρητή:

• το Μέγα Νέφος του Μαγγελάνου, ορατό μόνο από νότια γεωγραφικά πλάτη (Αυστραλία, νότια Νότια Αμερική, νότια Αφρική, κλπ.), στους αστερισμούς της Δοράδος και της Τραπέζης ·

• το Μικρό Νέφος του Μαγγελάνου, πολύ κοντά στο Μέγα, επίσης ορατό μόνο από νότια γεωγραφικά πλάτη, στον αστερισμό Τουκάνα· και

• ο γαλαξίας της Ανδρομέδας, ορατός από τα περισσότερα γεωγραφικά πλάτη, αλλά πιο εύκολα ορατός από τα βόρεια πλάτη.

Κάτω από τέλειες οπτικές συνθήκες, είναι επίσης δυνατό να ιδωθεί:

• ο γαλαξίας του Τριγώνου, στον αστερισμό του Τριγώνου, που είναι ένας βόρειος αστερισμός.

Τα δύο Νέφη του Μαγγελάνου είναι της κατηγορίας: ακανόνιστοι γαλαξίες. Το σχήμα-τους είναι παραμορφωμένο λόγω της βαρυτικής έλξης που τους ασκεί ο Γαλαξίας-μας, του οποίου αποτελούν “συνοδούς γαλαξίες”. Ονομάζονται “Νέφη του Μαγγελάνου” επειδή έγιναν γνωστοί στους Ευρωπαίους όταν παρατηρήθηκαν από την Ισπανική εκστρατεία με επικεφαλής τον Πορτογάλο Φερδινάνδο Μαγγελάνο, που έκανε τον πρώτο διάπλου της Γης στα έτη 1519–1522. Πάντως ο Ευρωπαίος που τα παρατήρησε πρώτος ήταν ο Αμέριγκο Βεσπούτσι (Amerigo Vespucci), κατά τα έτη 1503–1504. Το Μέγα Νέφος του Μαγγελάνου απέχει περίπου 160.000 έ.φ. από εμάς, και το Μικρό απέχει περίπου 200.000 έ.φ.

Αντίθετα, ο γαλαξίας της Ανδρομέδας είναι ελαφρώς μεγαλύτερος από το Γαλαξία, και ονομάζεται έτσι επειδή είναι στον αστερισμό της Ανδρομέδας, κοντά στον Περσέα. (Στην ελληνική μυθολογία, η Ανδρομέδα ήταν η κόρη που ήταν δεμένη σε ένα βράχο κοντά στη θάλασσα για να θυσιαστεί στο θηρίο Κήτος — έναν επίσης γειτονικό αστερισμό — αλλά την έσωσε ο ήρωας Περσέας.) Ο γαλαξίας της Ανδρομέδας και ο Γαλαξίας-μας περιφέρονται γύρω από το κοινό κέντρο μάζας-τους, πλησιάζοντας ο ένας τον άλλον καθώς το κάνουν αυτό, και θα ενοποιηθούν μετά από 2,5–4 δισεκατομμύρια χρόνια, ίσως σχηματίζοντας έναν γιγαντιαίο ελλειπτικό γαλαξία. (Ο γαλαξίας Σομπρέρο, σε προηγούμενη φωτογραφία, έχει χαρακτηριστικά ελλειπτικού γαλαξία.)

Το Μέγα Νέφος του Μαγγελάνου		Το Μικρό Νέφος του Μαγγελάνου Στα δεξιά βλέπουμε το 47 Tucanae, ένα από τα λίγα σφαιρωτά σμήνη που είναι ορατά με το μάτι. (Περί σφαιρωτών σμηνών στην §10.)		Ο γαλαξίας της Ανδρομέδας, ή M31 Κάτω-του είναι ο ελλειπτικός γαλαξίας M110, και πάνω από το κέντρο-του είναι ο μικρός M32. Καί οι δύο είναι συνοδοί της Ανδρομέδας.

Για μια φορά ακόμα: όλα τα αστέρια που φαίνονται μεμονωμένα στις παραπάνω φωτογραφίες είναι αστέρια στο προσκήνιο, και ανήκουν στο Γαλαξία-μας.

Ο γαλαξίας της Ανδρομέδας έχει πάνω από 20 συνοδούς (δορυφόρους) νάνους γαλαξίες. Εννοείται οτι κανένας-τους δεν μπορεί να ιδωθεί με γυμνό οφθαλμό, με μόνη πιθανή εξαίρεση εκείνον του Τριγώνου (όπως αναφέρθηκε νωρίτερα).

8. Πλανήτες!

Οι πλανήτες, που είναι σώματα που ανήκουν στο δικό-μας ηλιακό σύστημα, μοιάζουν με αστέρια. Και πολλοί αρχαίοι πολιστισμοί τους μπέρδεψαν με τα άστρα. Δεν γίνεται διαχωρισμός μεταξύ πλανητών και αστέρων π.χ. στα “ιερά” βιβλία των δύο κύριων θρησκειών: του Χριστιανισμού και του Ισλάμ, δηλ. της Αγίας Γραφής και του Κορανίου, αντίστοιχα. Και δεν γίνεται ο διαχωρισμός γιατί οι συγγραφείς των βιβλίων αυτών δεν μπορούσαν να καταλάβουν τη διαφορά.

Η λέξη “πλανήτης” στα αρχαία ελληνικά σήμαινε τον “πλανόδιο”, αυτόν που κινείται. Οι Έλληνες παρατήρησαν οτι, σε αντίθεση με τα άστρα που παραμένουν πάντοτε αμετακίνητα σε μια συγκεκριμένη θέση σε σχέση με τα υπόλοιπα άστρα, οι πλανήτες “πλανώνται” στο στερέωμα, αλλάζοντας τη θέση-τους σε σχέση με τα άστρα ανάλογα με το έτος, το μήνα, ακόμα και την ημέρα σε κάποιες περιπτώσεις.

Υπάρχουν έξι πλανήτες ορατοί στο γυμνό οφθαλμό (αν και οι αρχαίοι γνώριζαν μόνο τους πέντε πρώτους). Είναι οι ακόλουθοι, κατά σειρά απόστασής τους από τον Ήλιο:

• ο Ερμής

• η Αφροδίτη

• ο Άρης

• ο Δίας

• ο Κρόνος

• ο Ουρανός

Εντούτοις, ο Ουρανός είναι εξαιρετικά αμυδρός, οπότε χρειάζεται κανείς τέλειες συνθήκες όρασης, όπως και να γνωρίζει ακριβώς πού πρέπει να ψάξει στον ουρανό για να τον βρει. Επίσης, κινείται ιδιαίτερα αργά στον ουρανό, παίρνοντας 84 ολόκληρα χρόνια για να διαγράψει έναν πλήρη κύκλο· γιαυτό και διέλαθε της προσοχής των αρχαίων που, αν τον είδαν ποτέ, νόμισαν οτι είναι απλώς ένα αστεράκι — ένα από τις χιλιάδες — και πιθανώς να καταγράφηκε ως άστρο στον αστρικό κατάλογο του Ιππάρχου, το 128 π.Χ. Ο Ουρανός ανακαλύφθηκε (δηλαδή αναγνωρίστηκε ως πλανήτης) από τον Σερ Γουΐλιαμ Χέρσελ (Sir William Herschel) το 1781.

Υπάρχει ένας ακόμη πλανήτης στο ηλιακό-μας σύστημα: ο Ποσειδώνας, που είναι ορατός μόνο με τηλεσκόπιο.

Καθένας από τους παραπάνω οκτώ πλανήτες (περιλαμβάνοντας και τη Γη) περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο με διαφορετική ταχύτητα. Όσο πιο κοντά είναι ένας πλανήτης στον Ήλιο, τόσο πιο γρήγορα συμπληρώνει μια πλήρη περιφορά γύρω-του.

Ας δούμε τα σχετικά μεγέθη των πλανητών (και των οκτώ, συμπεριλαμβανομένης και της Γης):

Ερμής	Αφροδίτη	Γη	Άρης	Δίας	Κρόνος	Ουρανός	Ποσειδώνας

Ποιο είναι το μέγεθος του Ήλιου, συγκρινόμενο με εκείνο των πλανητών; Δεν μπορούμε να συμπεριλάβουμε και τον Ήλιο στην παραπάνω σειρά εικόνων γιατί θα ξεπερνούσε το πλάτος αυτής της σελίδας. Αν όμως συρρικνώσουμε λίγο τον Δία, τότε μπορούμε να τον συγκρίνουμε με τον Ήλιο. Ορίστε λοιπόν: ο Ήλιος, ο Δίας, και η Γη:

(Μερικές από τις ηλιακές κηλίδες φαίνονται στην εικόνα πάνω στον Ήλιο, για να συγκρίνουμε το μέγεθός τους με εκείνο της Γης.)

Και τώρα ας συγκρίνουμε το μέγεθος ολόκληρου του ηλιακού-μας συστήματος με τις αποστάσεις των άστρων:

Αν η τροχιά του Ποσειδώνα (του πιο μακρινού πλανήτη) είχε το μέγεθος ενός CD (ή DVD), τότε ο Εγγύτατος του Κενταύρου (το κοντινότερο άστρο, §3) θα ήταν 1070 μέτρα μακριά! Περισσότερο από ένα χιλιόμετρο πιο μακριά από το CD!

Κι αυτό είναι το κοντινότερο άστρο, που είναι μόνο 4¼ έτη φωτός μακριά. Φανταστείτε πόσο μακριά από το CD θα ήσαν τα άστρα που βρίσκονται 3000 έ.φ. μακριά στην πραγματικότητα! Το άστρο Ντενέμπ (α Cygni), για παράδειγμα, θα βρισκόταν περισσότερο από 650 χιλιόμετρα μακριά από το CD!

Επομένως οι πλανήτες είναι “μπροστά στη μύτη-μας” όταν κοιτάμε το νυχτερινό ουρανό, συγκριτικά με το πόσο μακριά βρίσκονται τα άστρα.

Αυτός είναι ο λόγος που όταν μιλάμε για την απόσταση ακόμα και ως το κοντινότερο άστρο (τον Εγγύτατο, ή αλλιώς α Cen C), δεν έχει σημασία αν μετρούμε την απόσταση “από τον Ήλιο”, ή “από τη Γη”, ή ακόμα και “από (ολόκληρο) το ηλιακό σύστημα”. Και ακόμα περισσότερο αν μιλάμε για αποστάσεις μέχρι πιο μακρινά άστρα.

8.1 Πού μπορούμε να βρούμε τους πλανήτες στον ουρανό; (ο Ζωδιακός)

Όλοι οι πλανήτες βρίσκονται κατά μήκος (περίπου) μιας νοητής γραμμής στον ουρανό, ή μάλλον ενός τόξου. Είναι το ίδιο τόξο που ο Ήλιος διασχίζει κατά τη διάρκεια της ημέρας! Αν η νύχτα έχει Φεγγάρι, κι αυτό το βρίσκουμε κάπου κοντά σ’ εκείνο το τόξο.

Το τόξο ονομάζεται “Ζωδιακός Κύκλος”, ή απλώς “Ζωδιακός”. Η λέξη “Ζωδιακός” προέρχεται από το “ζώδιο”, που σημαίνει “μικρό ζώο, ζωάκι”.

Αφού ο Ζωδιακός είναι ένα νοητό τόξο στον ουρανό, διασχίζει έναν αριθμό από αστερισμούς. Πρόκειται για τους “12 ζωδιακούς αστερισμούς” που είχαν ορίσει οι αρχαίοι, συν έναν επιπλέον. Οι 12 ζωδιακοί αστερισμοί είναι:

Κριός, Ταύρος, Δίδυμοι, Καρκίνος, Λέων, Παρθένος, Ζυγός, Σκορπιός, Τοξότης, Αιγόκερος, Υδροχόος, και Ιχθείς.

Ο επιπλέον αστερισμός που οι αρχαίοι δεν θεωρούσαν μέρος του Ζωδιακού είναι ο:

Οφιούχος

Από τα ονόματα των παραπάνω 12 αστερισμών μπορούμε να δούμε τη σχέση με την αστρολογία. Στην αρχαιότητα, οι άνθρωποι έβλεπαν τους πλανήτες να “βαδίζουν” διαμέσου των αστερισμών του Ζωδιακού, παίρνοντας χρόνια, μήνες, και ημέρες ακόμα — χρόνοι κατά τους οποίους οι πλανήτες κάνουν τη διαδρομή-τους — και νόμιζαν οτι υπάρχει κάποια ειδική σημασία σ’ αυτό: οτι, για παράδειγμα, μπορεί έτσι να προβλεφθεί το μέλλον. Αυτή η ιδέα οδήγησε στην άνθιση της αστρολογίας. Ακόμα και σήμερα, εύπιστοι άνθρωποι, ή όσοι δεν έχουν γνώσεις αστρονομίας ή επιστήμης, νομίζουν οτι η αστρολογία είναι μια πραγματικότητα, και μπορούν να πληρώσουν αδρά τους αστρολόγους (τσαρλατάνους δηλαδή) για να μάθουν, π.χ., για τα αισθήματα προσφιλών-τους προσώπων.

Αλλά γιατί συμβαίνει αυτό; Γιατί δηλαδή όλοι οι πλανήτες ευθυγραμμίζονται (σχεδόν, όχι ακριβώς) επί ενός νοητού τόξου στον ουρανό; Γιατί δεν τους βλέπουμε σε οποιοδήποτε σημείο, τυχαία στον ουρανό; Η εξήγηση είναι πολύ απλή:

Διάγραμμα του ηλιακού συστήματος. Τίποτα σ’ αυτό δεν είναι υπό κλίμακα: ούτε τα μεγέθη των πλανητών ή του Ήλιου, ούτε οι τροχιές-τους

Είναι επειδή όλοι οι πλανήτες, καθώς περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο, βρίσκονται περίπου στο ίδιο επίπεδο. (Γιατί βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο; Αυτό απαιτεί λίγη περισσότερη γνώση αστρονομίας για να το καταλάβουμε, και θα το εξηγήσουμε σε μια άλλη “δόση” στα διαδοχικά μαθήματά μας στοιχειώδους αστρονομίας — δείτε για την εξήγηση στη “δόση” που αναφέρεται στο Ηλιακό Σύστημα.) Τώρα, σκεφτείτε οτι βρίσκεστε στη Γη. Είστε επομένως επί αυτού του επιπέδου όπου βρίσκονται όλοι οι πλανήτες. Πού θα βλέπατε οτι βρίσκονται οι άλλοι πλανήτες (όπως και ο Ήλιος); Θα τους βλέπατε “στοιχισμένους” σε μια γραμμή, που είναι η γραμμή που σχηματίζει αυτό το επίπεδο όταν το βλέπουμε στην κόψη-του.

Είναι ο ίδιος λόγος για τον οποίο βλέπουμε το Γαλαξία σαν τόξο στον ουρανό: επειδή τον βλέπουμε στην κόψη-του, καθώς είμαστε μέσα στο δίσκο του Γαλαξία. Φυσικά, το επίπεδο του Ηλιακού-μας Συστήματος δεν σχετίζεται με κανέναν τρόπο με το επίπεδο που σχηματίζει ο δίσκος του Γαλαξία.

Και επειδή η Σελήνη επίσης γυρίζει γύρω απ’ τη Γη πάνω σε ένα επίπεδο που είναι σχεδόν παράλληλο με το επίπεδο του Ηλιακού Συστήματος, βλέπουμε και τη Σελήνη να διαγράφει την πορεία-της (σχεδόν) πάνω στο τόξο του Ζωδιακού.

Αλλά επειδή το επίπεδο της τροχιάς του κάθε πλανήτη δεν είναι 100% στοιχισμένο (παράλληλο) με το επίπεδο κάθε άλλου πλανήτη, αλλά μόνο στο περίπου, γιαυτό βλέπουμε τους πλανήτες να “βαδίζουν” όχι ακριβώς στην ίδια γραμμή, αλλά σε μία ζώνη, αυτήν που ονομάζουμε “ζώνη του Ζωδιακού” ή “Ζωδιακό κύκλο”.

8.2 Ποιους πλανήτες βλέπουμε; Πόσους βλέπουμε ανά πάσα στιγμή, και πώς ξέρουμε ποιοι είναι;

Καταρχάς, ας θυμηθούμε οτι δεν μπορούμε να δούμε και τους οκτώ πλανήτες με γυμνό οφθαλμό! Ο Ποσειδώνας είναι για πάντα πέρα από τις ικανότητες ενός σκέτου ματιού. Ο Ουρανός είναι ορατός μόνο υπό ειδικές συνθήκες, και μόνο όταν ο παρατηρητής ξέρει πού να κοιτάξει και πώς να τον βρει. Και ο ένας από τους 8 είναι η Γη, που σίγουρα μπορούμε να τη δούμε αλλά όχι κοιτώντας προς τον ουρανό! Αυτό μας αφήνει με πέντε πλανήτες: τους λεγόμενους “κλασικούς”, αυτούς που έβλεπαν κ’ είχαν ταυτοποιήσει οι αρχαίοι: ο Ερμής, η Αφροδίτη, ο Άρης, ο Δίας, και ο Κρόνος.

Από αυτούς τους πέντε, συνήθως βλέπουμε δύο ή το πολύ τρεις ταυτόχρονα στο Ζωδιακό κύκλο, γιατί οι υπόλοιποι βρίσκονται στο τμήμα του Ζωδιακού που πάει κάτω από τη Γη (κάτω από τον ορίζοντα). Και επειδή κάτω από τον ορίζοντα είναι ημέρα σε άλλα μέρη της Γης, οι υπόλοιποι πλανήτες παραμένουν αόρατοι εκείνη την εποχή του χρόνου. Πρέπει κανείς να περιμείνει μερικούς μήνες ώστε ο Ήλιος να “μετακινηθεί” στους αστερισμούς που βλέπουμε τώρα τη νύχτα (στην πραγματικότητα: η Γη να μετακινηθεί στην τροχιά-της) ώστε οι υπόλοιποι πλανήτες να φανούν τη νύχτα. Εναλλακτικά, κάποιοι πλανήτες όπως η Αφροδίτη και ο Ερμής μπορεί να μετακινηθούν μόνοι-τους σε διαφορετικούς αστερισμούς, καθώς περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο.

Σε πολύ σπάνιες περιπτώσεις μπορεί να δούμε και τους πέντε κλασικούς πλανήτες ταυτόχρονα. Αλλά είναι αντίστοιχα εξίσου σπάνιο να μην υπάρχει κανένας πλανήτης στον ουρανό εκείνη τη στιγμή, και να είναι όλοι κάτω από τον ορίζοντα.

Ιδού πώς αναγνωρίζουμε τους πέντε κλασικούς πλανήτες:

• Η Αφροδίτη είναι ο πιο εύκολος να αναγνωριστεί πλανήτης, αν βρίσκεται πάνω από τον ορίζοντα. Είναι το λαμπρότερο αντικείμενο στον ουρανό μετά τη Σελήνη. Και είναι πάντα κοντά στον Ήλιο. Άρα βλέπουμε την Αφροδίτη είτε κατά το λυκόφως προς τη Δύση, οπότε την ονομάζουμε Αποσπερίτη, είτε κατά το λυκαυγές προς την Ανατολή, οπότε την ονομάζουμε Αυγερινό. Καθώς η Αφροδίτη ήταν η θεά της ομορφιάς (και του έρωτα), οι αρχαίοι ταυτοποίησαν αυτόν τον πλανήτη  με τη θεά γιατί ο πλανήτης συχνά φαίνεται πραγματικά όμορφος, ιδίως απέναντι στο υπόβαθρο του σκούρου μπλε χρώματος του λυκόφωτος ή του λυκαυγούς.

• Ο Ερμής είναι αμυδρός και δύσκολα αναγνωρίζεται, γιατί είναι ακόμα πιο κοντά στον Ήλιο από την Αφροδίτη. Λόγω λοιπόν της γειτνίασής του με τον Ήλιο (και της αμυδρότητάς του) μπορούμε να τον δούμε μόνο όταν βρίσκεται στο ακρότατο όριο της απόστασής του από τον Ήλιο· αλλιώς είναι βυθισμένος στο ισχυρό ηλιακό φως οπότε γίνεται αόρατος. Στη μυθολογία, ο Ερμής ήταν ο αγγελιοφόρος του Δία. Οπότε, καθώς ακολουθεί από τόσο κοντά τον Ήλιο (έναν άλλο θεό, κοντά στον βασιλιά των θεών), οι αρχαίοι ταυτοποίησαν τον πλανήτη με τον αγγελιοφόρο θεό.

• Ο Δίας είναι ο δεύτερος μετά την Αφροδίτη ευκολότερος προς αναγνώριση γιατί είναι το λαμπρότερο “άστρο” μετά τη θεά της ομορφιάς (λαμπρότερος ακόμα κι από τον Σείριο, το λαμπρότερο απ’ τα πραγματικά αστέρια του νυχτερινού ουρανού). Ο Δίας είναι αντικειμενικά ο μεγαλύτερος από όλους τους πλανήτες του ηλιακού-μας συστήματος, οπότε σωστά ταυτοποιείται με το βασιλιά των 12 αρχαίων θεών του Ολύμπου.

• Ο Άρης είναι επίσης εύκολος να αναγνωριστεί λόγω του κοκκινωπού χρώματός του. Ο Άρης ήταν ο θεός του πολέμου, οπότε ο κοκκινωπός πλανήτης ταυτοποιήθηκε με το θεό αυτόν για προφανείς λόγους: το αίμα είναι η ουσία που σχετίζεται με πολέμους.

• Ο Κρόνος δεν είναι δύσκολο να αναγνωριστεί αν είμαστε εξοικειωμένοι με τα σχήματα των αστερισμών. Αν δούμε ένα σχετικά λαμπρό “άστρο” να παραμορφώνει το σχήμα κάποιου οικείου-μας αστερισμού του Ζωδιακού, πρέπει να συμπεράνουμε οτι αυτός είναι ο Κρόνος. Στη μυθολογία, ο Κρόνος ήταν ο πατέρας του Δία. Κατά κατάλληλο τρόπο, η τροχιά του Κρόνου βρίσκεται πέρα από την τροχιά του Δία (την περικλείει) — αν και οι αρχαίοι δεν το ήξεραν αυτό.

• Τέλος, για να αναγνωρίσουμε το μη-κλασικό Ουρανό, όπως ήδη αναφέρθηκε, πρέπει να γνωρίζουμε τη θέση-του — και αυτό συνήθως γίνεται με τη χρήση αστρονομικού λογισμικού. Στη μυθολογία, ο Ουρανός ήταν ο πατέρας του Κρόνου. Οπότε όταν ανακαλύφθηκε αυτός ο έκτος πλανήτης με τροχιά πέρα από εκείνη του Κρόνου, την οποία περικλείει, ήταν φυσικό να ονομαστεί με το όνομα του πατέρα του Κρόνου.

Άρα, δύο από τους πέντε κλασικούς πλανήτες, ο Ερμής και η Αφροδίτη, είναι πάντα κοντά στον Ήλιο. Ο λόγος είναι οτι οι τροχιές-τους είναι “εσωτερικά” της τροχιάς της Γης (βλ. προηγούμενο διάγραμμα)· οπότε οπουδήποτε κι αν είναι η Γη επί της τροχιάς-της, δεν μπορούμε ποτέ να τους δούμε να απομακρύνονται πολύ από τον Ήλιο, από τη δική-μας οπτική γωνία.

Αλλά οι υπόλοιποι των κλασικών πλανητών, ήτοι οι Άρης, Δίας, και Κρόνος (και φυσικά οι μη-κλασικοί Ουρανός και Ποσειδώνας), έχουν τροχιές που είναι “εξωτερικά” της τροχιάς της Γης, οπότε αυτοί οι πλανήτες μπορούν να εμφανιστούν οπουδήποτε στη ζώνη του Ζωδιακού, ανεξάρτητα από το πού βρίσκεται ο Ήλιος.

9. Διάττοντες αστέρες (Μετέωρα)

Στην ενότητα περί πλανητών (§8) είπαμε οτι οι πλανήτες είναι “μπροστά στη μύτη-μας” όταν συγκρίνουμε τις αποστάσεις-τους με εκείνες των άστρων. Τώρα θα μάθουμε για ένα είδος αντικειμένων στον ουρανό για τα οποία ταιριάζει ακόμα περισσότερο να πούμε οτι είναι “μπροστά στη μύτη-μας” όταν συγκρίνουμε τις αποστάσεις-τους ακόμα και με τις αποστάσεις των πλανητών!

Πρόκειται για τους λεγόμενους διάττοντες αστέρες (κοινώς “πεφτάστερα”, ή “πεφταστέρια”). Αν αφήσουμε το βλέμμα-μας να κοιτά ένα κάπως ευρύ τμήμα του νυχτερινού ουρανού για περίπου ένα λεπτό, υπάρχουν πολλές πιθανότητες να δούμε τουλάχιστον έναν από τους “διάττοντες αστέρες”: μια ευθεία γραμμή που εμφανίζεται ξαφνικά από το πουθενά, διασχίζει ένα πολύ σύντομο τμήμα του ουρανού, διαρκεί για κλάσματα του δευτερολέπτου (γύρω στο μισό δευτερόλεπτο, ίσως λιγότερο, ίσως πιο πολύ), και εξαφανίζεται αστραπιαία, έτσι όπως εμφανίστηκε. Μοιάζει πραγματικά σαν ένα από τα αστέρια να έχασε ξαφνικά τη σταθερή-του θέση και να εκτοξεύτηκε προς μια τυχαία διεύθυνση!

Στην πραγματικότητα, οι διάττοντες αστέρες είναι πολύ λιγότερο προφανείς από αυτό που μας δείχνει αυτή η κινούμενη εικόνα (GIF)

Οι αρχαίοι λαοί δεν είχαν την παραμικρή ιδέα σχετικά με τη φύση των διαττόντων. Κάποιοι από αυτούς κατέφυγαν σε εξηγήσεις που πραγματικά προκαλούν γέλια. Στο Κοράνι, για παράδειγμα, λέγεται οτι οι διάττοντες αστέρες είναι βλήματα που ο Αλλάχ στέλνει εναντίον κακών πνευμάτων! (Κοράνι, 67:5) Αλλά ακόμα και στις μέρες-μας, κάποιοι μερικές φορές, μισο-σοβαρά μισο-αστεία, προσπαθούν να κάνουν μια ευχή (προς πραγματοποίηση) κατά τη σύντομη στιγμή που εμφανίζεται ένας διάττων αστέρας.

Στην πραγματικότητα, οι διάττοντες αστέρες ούτε αστέρες είναι, ούτε σχετίζονται μ’ εμάς τους ανθρώπους και με τις επιθυμίες-μας. Πρόκειται για μικροσκοπικά κομμάτια ύλης, συνήθως μεγέθους κόκκου άμμου, που πλησιάζουν τη Γη από το διάστημα με ταχύτητες πάνω από 20 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο, και αναφλέγονται καθώς μπαίνουν στην ατμόσφαιρα σε ένα ύψος γύρω στα 100 χιλιόμετρα. Το στιγμιαίο ίχνος που αφήνουν οφείλεται τόσο στον αναφλεγόμενο κόκκο, όσο και στα ιονισμένα μόρια του αέρα που μένουν πίσω στην πορεία-τους. Η σωστή ονομασία γι’ αυτά είναι μετέωρα (αγγλ.: meteors), από την αρχαία λέξη “μετέωρον”, που σήμαινε “υψωμένο στον αέρα, κρεμάμενο”, όπως και “αντικείμενο στον ουρανό”, αλλά και “αστρονομικό φαινόμενο”.

Όσο πιο μεγάλα είναι τα μετέωρα, τόσο πιο πολύ διαρκούν στον ουρανό. Όταν το φαινόμενο μέγεθος ενός μετεώρου είναι μεγαλύτερο από αυτό των πλανητών, τότε ονομάζεται βολίδα.

Το αν ένα μετέωρο ή βολίδα θα φτάσει την επιφάνεια της Γης εξαρτάται τόσο από το μέγεθός του όσο και από τη γωνία υπό την οποία εισέρχεται στην ατμόσφαιρα. Προφανώς η εισαγωγή στην ατμόσφαιρα υπό πολύ μικρή γωνία εξαντλεί το υλικό του εισβολέα, κάνοντάς τον να καεί όλος στον αέρα. Εντούτοις, μερικές φορές κάποια τέτοια κομμάτια εξωγήινης ύλης, λόγω τόσο μεγέθους όσο και γωνίας εισαγωγής στην ατμόσφαιρα, όντως φτάνουν στην επιφάνεια του πλανήτη-μας (αναφλεγόμενα). Τότε λέγονται μετεωρίτες.

Το απομεινάρι ενός μετεωρίτη, που δείχνει τη λιωμένη και επαναστερεοποιημένη επιφάνειά του

Οι μετεωρίτες προκαλούν έκρηξη στο έδαφος δημιουργώντας έναν κρατήρα, το μέγεθος του οποίου εξαρτάται από το μέγεθος του μετεωρίτη. Ο ακόλουθος είναι ο περίφημος “Κρατήρας Μετεώρου”. ή “Κρατήρας του Μπάριντζερ”, που λέγεται έτσι γιατί είναι ιδιωτική περιουσία της οικογένειας Μπάριντζερ (Barringer), που τον εκμεταλλεύεται ως τουριστικό αξιοθέατο:

Ο Κρατήρας Μετεώρου, ή Κρατήρας του Μπάριντζερ, που δημιουργήθηκε περίπου 50.000 χρόνια πριν

Υπολογίζεται οτι το αντικείμενο που προκάλεσε τον κρατήρα του Μπάριντζερ ήταν ένας μετεωρίτης κράματος νικελίου-σιδήρου, περίπου 50 μέτρα σε μήκος. Αυτός ο κρατήρας, εκτός του οτι αποτελεί τουριστικό αξιοθέατο, έχει επίσης χρησιμοποιηθεί για την εκπαίδευση αστροναυτών. Διατηρήθηκε καλά, τόσο επειδή είναι σχετικά νέος, όσο και λόγω του ξηρού κλίματος της Αριζόνα. Οι πιο πολλοί άλλοι κρατήρες στη Γη έχουν διαβρωθεί, συμπεριλαμβανομένου του τεράστιου στο Τσικχουλούμπ στη χερσόνησο Γιουκατάν του Μεξικού, ο μετεωρίτης του οποίου εξαφάνισε τους δεινοσαύρους (μεταξύ πολλών άλλων μορφών ζωής) 66 εκατομμύρια χρόνια πριν.

Επομένως η Γη, λόγω της ατμόσφαιράς της, προστατεύεται αποτελεσματικά από τα μετέωρα. Αλλά η Σελήνη δεν έχει ατμόσφαιρα. Έτσι, κάθε κομματάκι διαστρικής ύλης φτάνει στην επιφάνειά της και αφήνει ένα αποτύπωμα για πάντα, δηλ. έναν κρατήρα, μικρό ή μεγάλο. Και, πάλι λόγω της έλλειψης ατμόσφαιρας, άρα και διάβρωσης, οι κρατήρες στη Σελήνη μπορούν να μείνουν άθικτοι επί δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτός είναι ο λόγος που η επιφάνεια του Φεγγαριού είναι διάσπαρτη από κρατήρες όλων των μεγεθών.

Η αθέατη όψη της Σελήνης, που δείχνει τον τεράστιο αριθμό κρατήρων που έχουν διατηρηθεί επάνω-της.
Ο Κρατήρας του Μπάριντζερ θα ήταν εντελώς αόρατος στην κλίμακα αυτή, όπου 1 εικονοστοιχείο = 3 χλμ.

Μερικές φορές τα μετέωρα εμφανίζονται ως “βροχή μετεώρων”, ή “βροχή διαττόντων”. Αυτό συμβαίνει όταν η Γη, περιφερόμενη γύρω από τον Ήλιο, συναντά στην τροχιά-της τα υπολείμματα κάποιου κομήτη που έχει αποσαρθρωθεί, αφήνοντας πίσω στην τροχιά-του “σκόνη”. Επειδή αυτή η σκόνη, αυτά τα υπολείμματα περιφέρονται κι αυτά γύρω από τον Ήλιο σε σταθερή τροχιά, η Γη συναντά τα υπολείμματα σε συγκεκριμένο σημείο της τροχιάς-της, άρα και σε συγκεκριμένη ημερομηνία του έτους. Οπότε αυτό το φαινόμενο επαναλαμβάνεται την ίδια ημερομηνία, είτε κάθε χρόνο, είτε κάθε συγκεκριμένο αριθμό ετών.

Η βροχή μετεώρων Διδυμίδες, εμφανιζόμενη στον αστερισμό των Διδύμων

Οι βροχές μετεώρων παίρνουν την ονομασία-τους από τον αστερισμό στον οποίο βρίσκεται το “σημείο εκκίνησης” της βροχής, που ο πιο σωστός όρος γι’ αυτό είναι “ακτινοβόλο σημείο”. Σημειώστε όμως οτι η παραπάνω φωτογραφία δεν είναι αυτό που βλέπει το μάτι του ανθρώπου συνήθως. Η φωτογραφία αυτή δημιουργήθηκε αφήνοντας το κλείστρο της φωτογραφικής μηχανής ανοιχτό για ένα χρονικό διάστημα. Στην πραγματικότητα βλέπουμε ένα μετέωρο (“διάττοντα αστέρα”) κάθε δύο ή τρία δευτερόλεπτα στην κορύφωση του φαινομένου, με τη συχνότητα να εξαρτάται από την πυκνότητα της ύλης που προκαλεί τη “βροχή”. Η βροχή μετεώρων Λεοντίδες (στον αστερισμό του Λέοντος) είναι ένα από τα πιο γνωστά τέτοια φαινόμενα, με χρόνο κορύφωσης που εμφανίζεται κατά τη 17η Νοεμβρίου κάθε χρόνο, δημιουργώντας περίπου 20 μετέωρα ανά λεπτό, μερικές φορές φτάνοντας και τα 200/λεπτό. Άλλη μια γνωστή βροχή μετεώρων είναι οι Περσείδες (στον αστερισμό του Περσέως), με κορύφωση τη 12η Αυγούστου, με πάνω από ένα μετέωρο ανά λεπτό.

10. Ανοιχτά σμήνη

Στην §4 αναφέρθηκε οτι ένας από τους λόγους για τους οποίους τα άστρα δεν φαίνονται να είναι “στρωτά” τοποθετημένα στον ουρανό είναι οτι δεν είναι “στρωτά” βαλμένα ούτε στον τριδιάστατο χώρο. Συγκεκριμένα, είπαμε οτι τα άστρα σχεδόν πάντα γεννιούνται μαζί, όχι απομονωμένα. Επειδή γεννιούνται μαζί, από την ίδια “μήτρα”, που είναι κάποιο διαστρικό νεφέλωμα (§6.1), βρίσκονται επίσης σε γειτονικές θέσεις στο διάστημα. Καθώς περνά ο χρόνος (εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια), τα αστέρια που είναι αδέλφια διασκορπίζονται στο χώρο, οπότε δεν μοιάζουν να είναι σε γειτονικές θέσεις πλέον. Όσο είναι ακόμα μαζί, λέμε οτι αποτελούν ένα ανοιχτό σμήνος. Ας δούμε το πιθανώς πιο “διάσημο” ανοιχτό σμήνος στον ουρανό, τις Πλειάδες (κοινώς: “Πούλια”):

Οι Πλειάδες “γεννήθηκαν” περίπου 120 εκαομμύρια έτη πριν (ΕΕΠ) και βρίσκονται περίπου 400 έτη φωτός μακριά-μας. Ο χρόνος των 120 ΕΕΠ αποτελεί ένα σχετικά πρόσφατο γεγονός για αστρονομικά δεδομένα. (Συγκρίνετέ τον με την ηλικία του Σύμπαντος: 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια.) Έτσι, οι Πλειάδες δεν είχαν ακόμα αρκετό χρόνο από τη γέννησή τους για να διασκορπιστούν στο χώρο. Πράγματι, όχι μόνο είναι ακόμα κοντά η μία στην άλλη, αλλά βρίσκονται ακόμα “τυλιγμένες στα γεννοφάσκια-τους”, στο νεφέλωμα που τις γέννησε (που το βλέπουμε σαν μια γαλάζια αχλύ γύρω από τα άστρα της φωτογραφίας). Το γαλάζιο χρώμα των άστρων αυτών είναι επίσης δηλωτικό του νεαρού της ηλικίας-τους, όπως θα μάθουμε σε μια άλλη “δόση αστρονομίας” — εκείνη περί αστέρων εν γένει.

Στην ελληνική μυθολογία, οι Πλειάδες ήσαν επτά αδελφές, κόρες της Ωκεανίδας Πλειόνης (εξ ης και η ονομασία-τους) και του Τιτάνα Άτλαντα. Οι αρχαίοι Έλληνες έβλεπαν κυρίως επτά άστρα στο σμήνος αυτό, δηλαδή τις αδελφές: Αλκυόνη, Ηλέκτρα, Μαία, Μερόπη, Ταϋγέτη, Κελαινώ, και Αστερόπη (ή Στερόπη). Αργότερα, η μητέρα-τους Πλειόνη και ο πατέρας-τους Άτλας εκχωρήθηκαν σε άλλα δύο από τα αστέρια του σμήνους. Συνολικά, το σμήνος των Πλειάδων έχει περίπου 2500 αστέρια!

Οι Πλειάδες με τις ονομασίες-τους

Οι Πλειάδες βρίσκονται στον αστερισμό του Ταύρου. Τα κύρια αστέρια του αστερισμού του Ταύρου αποτελούν μέλη ενός άλλου ανοιχτού σμήνους, τις Υάδες, που όμως είναι πιο ανοιχτό (“σκόρπιο”) στο χώρο, και γιαυτό λιγότερο εντυπωσιακό. Πρώτα ας δούμε μια φωτογραφία των Υάδων:

Οι Υάδες, ένα ανοιχτό αστρικό σμήνος που σχηματίζει την κεφαλή του Ταύρου

Οι Υάδες σκιαγραφούν την κεφαλή του Ταύρου. Ας δούμε ταυτόχρονα τις Υάδες και τις Πλειάδες όπως είναι τοποθετημένες στον αστερισμό του Ταύρου:

Οι Υάδες, στην κεφαλή, και οι Πλειάδες, στο σώμα του Ταύρου.
Όταν δημιουργήθηκε αυτή η εικόνα από το πρόγραμμα “Stellarium” (Μάιος 2024), ο πλανήτης Ουρανός ήταν επίσης παρών (κάτω στην εικόνα).

Οι Υάδες βρίσκονται περίπου 150 έτη φωτός μακριά-μας (πιο κοντά από τις Πλειάδες). Σημειώστε όμως οτι το πιο λαμπρό άστρο εντός αυτών, ο Αλντεμπαράν, δεν ανήκει στις Υάδες, καθώς βρίσκεται μόνο 65 έ.φ. μακριά — πολύ κοντύτερα από τις Υάδες. Απλώς βρίσκεται οπτικά στην ίδια διεύθυνση με τις Υάδες.

Οι Πλειάδες και οι Υάδες φαίνονται πιο καλά από βόρεια γεωγραφικά πλάτη, αν και είναι ορατές ακόμα και από τη νότια Αυστραλία. Το ακόλουθο ανοιχτό σμήνος όμως, η Κοσμηματοθήκη, είναι ορατό μόνο από νότια γεωγραφικά πλάτη, καθώς βρίσκεται στο Νότιο Σταυρό (Crux).

Η Κοσμηματοθήκη, ή κ Crucis, ή NGC 4755

Η Κοσμηματοθήκη γίνεται εύκολα ορατή στο γυμνό οφθαλμό ως ένας θολός αστέρας, περίπου 1,0° νοτιοανατολικά του αστέρα Μιμόζα (β Cru). Βρίσκεται περίπου 6.500 έ.φ. μακριά, και είναι ένα από τα νεαρότερα γνωστά ανοιχτά σμήνη, με ηλικία μόλις 11,2 εκατομμύρια έτη. Φαίνετα εντυπωσιακή χρησιμοποιώντας κυάλια, λόγω των διαφορετικών χρωμάτων των άστρων-της· συγκεκριμένα, λόγω του ερυθρού υπεργίγαντα DU Crucis, που φαίνεται στην ανωτέρω φωτογραφία (το μόνο ερυθρό άστρο σ’ αυτήν, λίγο πάνω από το κέντρο). Ο DU Crucis βρίσκεται 8.500 έ.φ. μακριά-μας, και δεν αποτελεί φυσικό τμήμα της Κοσμηματοθήκης.

Ο Ήλιος-μας μπορεί να μοιάζει μοναχικός και απομονωμένος τώρα, αλλά όταν γεννήθηκε, περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, πρέπει να ειχε συντρόφους χιλιάδες “αδέρφια”. Καθώς τα δισεκατομμύρια χρόνια πέρασαν, και καθώς το κάθε άστρο του σμήνους είχε τη δική-του κίνηση στο χώρο όπως επίσης και την τροχιά-του γύρω από το κέντρο του Γαλαξία, τα αδέρφια σκόρπισαν. Κανένα από τα άστρα τα τωρινά ευρισκόμενα κοντά στον Ήλιο (π.χ. το τρίο του α Κενταύρου, ή ο Σείριος) δεν θεωρούνται μέλη του σμήνους του Ήλιου. Οι αστρονόμοι υποπτεύονται οτι ο αστέρας HD 162826, που βρίσκεται 110 έ.φ. μακριά στον αστερισμό του Ηρακλέους, μπορεί να είναι ένα από τα “χαμένα αδέρφια” του Ήλιου, λόγω της χημικής-του σύστασης και της τροχιάς-του στο Γαλαξία.

10. Σφαιρωτά σμήνη

Στην §7 μάθαμε για το γαλαξία που ονομάζεται “Μικρό Νέφος του Μαγγελάνου”, και στη φωτογραφία-του είδαμε και μια δομή που είπαμε πως είναι παράδειγμα ενός σφαιρωτού σμήνους, ένα από τα ελάχιστα τέτοια αντικείμενα που φαίνονται με γυμνό οφθαλμό. Αλλά τί είναι ένα σφαιρωτό σμήνος;

Το σφαιρωτό αστρικό σμήνος Ωμέγα Κενταύρου, ή ω Cen, ή NGC 5139

Αντίθετα από τα ανοιχτά σμήνη, που αποτελούνται από έως μερικές δεκάδες χιλιάδες νεαρά άστρα, τα σφαιρωτά σμήνη αποτελούνται από εκατομμύρια γερασμένα άστρα. Επιπλέον, το σχήμα-τους δεν είναι ακανόνιστο όπως στα ανοιχτά σμήνη, αλλά σφαιρικό, με μια πυκνότητα που έχει τη μεγαλύτερη τιμή-της στο κέντρο του σμήνους, και μικραίνει προς τις παρυφές.

Το σφαιρικό σμήνος το ευκολότερα ορατό με γυμνό οφθαλμό, αλλά από νότια γεωγραφικά πλάτη μόνο, είναι το Ωμέγα Κενταύρου (ω Cen), που φαίνεται στην προηγούμενη εικόνα. Αποτελείται από περίπου 10 εκατομμύρια άστρα, βρίσκεται σε απόσταση 17.000 έ.φ., και έχει μια διάμετρο περίπου 150 ε.φ. Πιθανώς το ω Cen αποτελούσε ένα νάνο γαλαξία, ο οποίος έχει διασπαστεί από την έλξη του Γαλαξία-μας, και τώρα έλει απομείνει μόνο ο πυρήνας-του. Μια μεσαίου μεγέθους μαύρη τρύπα έχει εντοπιστεί στο κέντρο-του.

Όπως αναφέρθηκε στην §7, ένα άλλο σφαιρωτό σμήνος ορατό με γυμνό οφθαλμό είναι το 47 Tucanae (στον αστερισμό Τουκάνα), κοντά στο Μικρό Νέφος του Μαγγελάνου. Το βλέπουμε στην ακόλουθη φωτογραφία:

47 Tucanae, ή 47 Tuc, ή ξ Tuc, ή NGC 104

Το 47 Tuc βρίσκεται κάπου 15.000 έ.φ. μακριά-μας, άρα λίγο πιο κοντά από το ω Cen (και όμως φαίνεται πιο αμυδρό από το ω Cen, πράγμα που λέει κάτι για το μέγεθος του τελευταίου). Προφανώς, εφόσον το Μικρό Νέφος του Μαγγελάνου είναι ~200,000 έ.φ. μακριά, η εγγύτητα του 47 Tuc με το Μικρό Νέφος είναι μόνο οπτική, και όχι πραγματική. Το 47 Tuc περιλαμβάνει πάνω από ένα εκατομμύριο άστρα, που ανήκουν σε τουλάχιστον δύο αστρικούς πληθυσμούς.

Μια ενδιαφέρουσα παρατήρηση για τα σφαιρωτά σμήνη είναι η κατανομή-τους στο Γαλαξία. Ενώ όλα τα άλλα αντικείμενα που είδαμε ως τώρα βρίσκονται εντός του γαλαξιακού δίσκου (λίγο ως πολύ), τα σφαιρωτά σμήνη κατανέμονται οπουδήποτε ενός μιας σφαίρας που περικλείει το δίσκο του Γαλαξία. Στο ακόλουθο διάγραμμα φαίνεται αυτή η κατανομή:

Το παραπάνω διάγραμμα είναι ένα γράφημα των 119 (από ένα σύνολο 200) σφαιρωτών σμηνών που υπάρχουν εντός 50.000 ε.φ. από το γαλαξιακό κέντρο. Βλέπουμε οτι σαφώς δεν περιορίζονται στον γαλαξιακό δίσκο. Το ίδιο μοτίβο παρατηρείται και στον γαλαξία της Ανδρομέδας. Δεδομένου οτι τα σφαιρωτά σμήνη αποτελούνται από γενικά γερασμένα άστρα, μία εξήγηση για την κατανομή-τους είναι οτι αποτελούν απομεινάρια ενός αρχαιότερου σταδίου κατά το οποίο οι γαλαξίες ήσαν ελλειπτικοί (και άρα καταλάμβαναν όλη την περιοχή του χώρου όπου βλέπουμε τα σφαιρωτά σμήνη σήμερα), προτού να εξελιχθούν σε σπειροειδείς.