måndag 3 mars 2014
VENUS UPPGÅNG
söndag 5 januari 2014
VENUSPASSAGE PÅ CAMPBELLÖN
Ett ovanligt astronomiskt fenomen observerat på en av Nya Zeelands subantarktiska öar
Den 9 september 1874 närmar sig det franska fartyget Vire den subantarktiska ön Campbell (Motu Ihupuku på maoriska). Uppdraget är att landsätta expeditionsmedlemmar, som ska observera en så kallad venuspassage.
Den 113 kvadratkilometer stora ön ligger drygt 660 kilometer söder om Nya Zeelands sydliga udde Stirling Point, och hade valts av den franska vetenskapsakademien som en lämplig observationsplats av planeten Venus passage över solskivan. Detta sällsynta astronomiska fenomen skulle gå av stapeln den 9 december 1874.
Venuspassager, då Venus passerar mellan jorden och solen, så kallade konjunktioner, inträffar i par med åtta års mellanrum, som i sin tur bara inträffar med långa mellanrum (121,5 och 105,5 år). Venus banplan lutar 3,4 grader i förhållande till jordens banplan, så Venus passerar oftast under eller över solen vid konjunktionerna. Vad forskarna känner till hade man bara observerat passagen tre gånger tidigare (1639, 1761 och 1769). Efter 1874 har Venus glidit över solskivan ytterligare tre gånger (1882, 2004 och nu senast 5/6 juni 2012).
Vi får vänta ända till den 11 december 2117 innan nästa tillfälle och då är den inte synlig i Sverige. Först i december 2125 är nästa venuspassage synlig hos oss.
Flera länder hade skickat ut expeditioner till olika delar av världen där passagen skulle vara synlig. Bland annat franska expeditioner till Nagasaki och Kobe i Japan och till Nouméa i Nya Kaledonien, tyska till Esfahan (Isfahan) i Iran, brittiska till Kerguelen, i Indiska oceanen, och ryska till Vladivostok och Peking.
Utgiven av Johann Albrecht Mintzel år 1629
Astronomen Johannes Kepler var den förste att förutspå en venuspassage (den år 1631). Men hans räknemetod var inte tillräckligt noggrann så han missade det faktum att passagen inte skulle bli synlig i större delen av Europa. Ingen observerade därför händelsen.
Den första kända observationen utfördes den 4 december 1639 av Jeremiah Horrocks i Much Hole, England, och av William Crabtree i Broughton, nära Manchester.
Redan år 1716 hade den engelske astronomen Edmund Halley menat att venuspassagerna kunde användas för att räkna ut avståndet mellan jorden och solen. Det var viktigt att man så noggrant som möjligt mätte tidpunkterna för Venus kontakt med solskivan, vid början och slutet av passagen, och att man gjorde observationerna från flera platser på jorden.
där han visar hur venuspassager kan användas för att beräkna avståndet mellan jorden och solen
Venus bana över solskivan skulle därmed bli olika lång, och ta olika lång tid, beroende på varifrån man tittade. Med hjälp av trigonometriska uträkningar kunde man sedan, med de olika observationsresultaten som underlag, få fram avståndet.
Flera expeditioner skickades ut 1761 och 1769 i syfte att hämta hem tillräckligt noggranna mätdata för att kunna räkna ut avstånden i solsystemet. Bland annat gjorde James Cook observationer på Tahiti 1769.
Ledare för expeditionen till Campbellön var den franske hydrografen Jean Jacques Anatole Bouquet de la Grye. Enligt Schalansky blev han “deprimerad vid blotta anblicken av ön”.
Redan ett år tidigare (från 28 november till 25 december 1873) hade kaptenen Jacquemart, och hans besättning på Vire, varit på Campbellön för att förbereda den astronomiska expeditionen. Man hade gett akt på väderförhållandena, valt ut en lämplig plats för observationen, mellan Camp Cove och Garden Cove, och även planterat potatis, kål och andra grönsaker.
När nu den astronomiska expeditionen anlände till denna trädlösa ö, och seglade in i Perseverance-fjorden och in till Garden Cove, insåg man att platsen inte var tillräckligt stor för lägret och för utrustningen. Man upptäckte också att nästan inget i grönsaksträdgården hade överlevt. I stället slog man upp sitt läger i en närliggande bukt, som fick det passande namnet Venus Bay (52° 33’ 38,98” syd och 169° 08’ 29,61” öst). Där satte besättningen upp prefabricerade byggnader och man anlade till och med en 20 meter lång brygga.
Ön verkar ha varit obebodd, och aldrig besökt, innan den upptäcktes den 4 januari 1810 av säljägaren Frederick Hasselborough (namnformerna Hasselburgh och Hasselburg förekommer också), på briggen Perseverance från Sydney, Australien. Ön döptes efter företaget Campbell & Co, som ägde briggen, och den 5 kilometer långa fjorden, som skär in i ön på östsidan, döptes efter fartyget.
Förutom några vetenskapliga expeditioner, säl- och valjakt, och fåruppfödning, har ön levt ett undanskymt liv. Under andra världskriget upprättade man en kustbevaknings- och meteorologisk station i närheten av Tucker Cove, men inga japanska eller tyska fartyg siktades. Efter kriget utrustades väderstationen med utrustning för bl.a. jonosfäriska experiment.
Foto: John Baxter och http://www.aspen-ridge.net
En ny station upprättades 1958 vid Beeman Cove. Stationen var bemannad till 1995 då den blev helautomatisk. Den ursprungliga stationen har förfallit. Förutom tillfälliga besök, är ön numera obebodd. Ön finns med på UNESCO:s lista över världsarv.
Campbellön tillhör Nya Zeeland (Campbell Island) och är en gammal vulkan. Dess västra sida har eroderats bort och på östra sidan har det bildats ett fjordlandskap. Nästan två tredjedelar av ön är täckt av vulkaniska flöden. Ön påverkades av istiden under pleistocen och man har upptäckt morän, och så kallade fluvioglaciala sediment.
Ön består av ett stäpplandskap med allehanda gräsarter, lavar och mossor. Där växer också en barrträdsart, som kallas Dracophyllum. När det gäller djurlivet så kan man få syn på den gultofsade pingvinen, albatrosser, sälar och sjölejon.
Campbellön har ett maritimt tundraklimat med genomgående kallt, molnigt och blåsigt väder. Per år skiner solen bara under 650 timmar. Det regnar i snitt 325 dagar om året, med totalt 1450 millimeter. Ön har en medeltemperatur på +6 grader Celsius. Det låter alltså inte som ett lovande ställe att ägna sig åt astronomiska observationer.
När dagen för Venuspassagen randades, den 9 december 1874, kunde expeditionsmedlemmarna konstatera att det blåste en nordvästlig vind, och fram på förmiddagen förde den med sig regnskurar. I sin bok Atlas över avlägsna öar, beskriver Judith Schalansky situationen: “Himlen är nu helt och hållet grå, tills den värmande solen får dimman att lätta en aning och man till slut kan skymta dess blekvita skiva bakom slöjorna. Då, fem minuter före Venus inträde, lägger sig vinden. Bouquet de la Grye kikar genom passageinstrumentets okular — och jublar högt när han upptäcker den mörka fläcken vid solkanten, fransig och suddig: det är Venus”.
(översättning: Carl Henrik Fredriksson)
Framgången blev kortvarig. Ett moln drog förbi och solen skymdes i en kvart och när sikten blev klar igen hade redan hälften av planeten glidit in framför solskivan. Detta klara ögonblick varade bara i tjugo sekunder och sen stirrade man in i dimbankarna. Det skulle dröja flera timmar innan himlen klarnade upp igen och under tiden hade Venus hunnit passera över hela solskivan. På så vis gav observationerna inga astronomiskt värdefulla resultat.
Det hade tagit expeditionsmedlemmarna sex månader från avresan, från Marseille, till dagen då Venus passerade över solskivan. Resan hade kostat många franc och nu hade de den långa resan hem igen framför sig. Inte undra på att männen var besvikna.
Resan till Campbellön hade emellertid inte varit helt förgäves. Med på expeditionen hade också naturforskaren Henri Filhol varit och han hade gjort zoologiska, botaniska och geologiska undersökningar. Senare gav han ut en omfattande beskrivning av sina observationer i boken Mission de l’Île Campbell. Viktiga arbeten utfördes också av officerarna ombord på Vire. De hade kartlagt ön och deras mätningar låg sen till grund för de kartor som brittiska amiralitetet använde under flera decennier. På den här sidan finns en högupplöst karta (klicka på den första bilden som kommer upp för att nå den högupplösta kartan)
Till sist vill jag rekommendera Judith Schalanskys bok Atlas över avlägsna öar till den som tycker om att läsa om näst intill oåtkomliga öar och fördjupa sig i kartor över dessa exotiska platser. Hennes kapitel om Campbellön inspirerade mig till den här artikeln.
Judith Schalansky växte upp bakom järnridån i Östtyskland under 1980-talet och hade inte möjlighet att resa utanför sitt hemlands gränser. Hon skriver i sin bok “Jag är uppvuxen med atlasen. Och som atlasbarn var jag naturligtvis aldrig utomlands. Att en flicka i min klass faktiskt kunde vara född i Helsingfors, som det stod i hennes barnpass, kunde jag helt enkelt inte föreställa mig. H-e-l-s-i-n-k-i – dessa åtta bokstäver fungerade för mig som en nyckel till en annan värld och det är fortfarande så att jag betraktar tyskar som är födda i till exempel Nairobi eller Los Angeles med illa dold förundran och inte sällan håller dem för blott och bart skrytmånsar”. Bokens underrubrik är “Femtio öar som jag aldrig besökt och aldrig kommer att besöka”.
Bland alla dessa ö-berättelser finns exempelvis den om August Gissler, som i många år, i slutet av 1800-talet, förgäves letade efter guld på Kokosön; sjömannen George Hugh Banning, vars högsta dröm var att lida skeppsbrott, och som förirrade sig in i en skräckinjagande labyrint av fikonkaktusar, törnbuskar och trädstubbar på Socorroön, utanför Baja California; Fangataufa i Franska Polynesien, där fransmännen sprängde sin första vätebomb den 24 augusti 1968; Amelia Earhart, den kvinnliga flygpionjären som ville bli den första människan som rundade jorden längs ekvatorn, och som försvann på väg till Howlandön, mitt i Stilla Havet; Jules Verne har fått ett bergmassiv på Possesionön, i södra Indiska oceanen, uppkallad efter sig. Alla kartor i boken är ritade av Schalansky själv.
Källor:
Atlas över avlägsna öar, Judith Schalansky, 2012
A companion guide to atlas of remote islands, Paul Muljadi, 2011
The Transits of Venus, William Sheehan och John Westfall, 2004
Campbell Island and the Transit of Venus, http://slightlyintrepid.blogspot.se/2011/07/campbell-island-and-transit-of-venus.html
Expedition Campbell Island: Jakten efter krita-paleogengränsen, artikel av Vivi Vajda, Geologiskt Forum, nr 56 - 2007
Campbell island history, http://www.qsl.net/zl9ci/zl9info.html
Transit of Venus, http://transitofvenus.nl/wp/past-transits/1874-december-9/, Steven van Roode
New Zealand transit of Venus photographs from 1874 and 1882, http://tobin.pagesperso-orange.fr/ToV_NZ.html
Wikipedia
tisdag 10 december 2013
HIMLAFENOMEN ÖVER ÖLMETRAKTEN
Ögonvittne berättar i dagbok från 1600-talet
Han föddes med namnet Peder Månsson. Nu, när vår historia börjar, är han 17 år och han har redan ändrat sitt namn till den latinska formen Petrus Magni Gyllenius. Idén till efternamnet hade han hämtat från Gullingsholmen, eller Gyllenholmen, som låg i närheten av hans föräldrahem Södra Tofta.
“Den 29 rodde the i Torp migh öffver siön til Gullingzholmen eller Gyllenholmen, huilcken ähr en höghtrindh och lustigh holma, beläghen widh Tåffta, och ähr mäst slääte wallbackar på honom och skogh nedher uth medh lijderne. Siön gåår så när omkringh honom, föruthan en sijdha fåår man gåå tijt. När thet ähr myckit stoor siöhögd, plägher han wara aff vatnet alt omfluten.
[…]
Aff samma lustige holma haffver iagh taghit mit wedhernampn, att iagh kallass Gyllenius.”
Gullingsholmen är nu för tiden sammanbunden med fastlandet. Gården Södra Tofta ligger i Ölme socken, i Värmland, mellan Karlstad och Kristinehamn.
Det var sent på eftermiddagen den 22 maj 1639, enligt den julianska tideräkningen, som fortfarande gällde på Gyllenius tid. (Enligt den gregorianska kalendern, som gäller i Sverige fr.o.m. 1753, skulle almanackan ha visat den 1 juni). Solen låg i stjärnbilden Taurus (Oxen) och befann sig knappt tjugo grader över horisonten i väster när den förmörkades. Klockan 17:54:57 var den partiella solförmörkelsen som störst och 97,26 procent av solens skiva var skymd av månen. Gyllenius beskriver himlafenomenet i sin dagbok:
“Den 22 skedde en stoor soolenness förmörckelse, att heela soolen war förmörckatt, rödh och svart, och warade halffannor timme. Uthaff thet iagh mycket sågh på soolen, bleffvo mine ögon så förblinde, att iagh på en tijd icke kunne see wäll. Doch halp Gudh migh, att iagh thär effter bleff godh och frisk.”
Han följde alltså inte den varning som man nu för tiden ständigt inpräntar i människor som ska observera en solförmörkelse: titta aldrig direkt på solen utan skydd för ögonen!
På de platser på jorden, där förmörkelsen var som störst, var den ringformig. Det blev alltså aldrig någon riktigt total förmörkelse någonstans.
Skuggan passerade sedan rakt över Oslo och nådde Sverige strax väster om Dalen i Värmland. Månskuggan fortsatte sen ner över Värmlandsnäs och ut i Vänern och lämnade Sverige på norra Öland. Förmörkelsen klingade av i Azovska sjön, nordöst om Krim, på gränsen mellan Ukraina och Ryssland.
En annan person, förutom Gyllenius, som observerade solförmörkelsen, var engelsmannen Jeremiah Horrocks. I maj 1638 hade han köpt ett teleskop, till en kostnad av "half-a-crown", och kunde med det observera den partiella solförmörkelsen, från Toxteth Park i Liverpool. Horrocks var också den förste (tillsammans med William Crabtree) som man säkert vet observerade hur planeten Venus passerade över solskivan. Den observationen skedde den 4 december 1639 (gregoriansk tideräkning).
Petrus Magni Gyllenius dagbok, Diarium Gyllenianum, ger en ovanlig inblick i värmländskt kulturliv under 1600-talet. Gyllenius föddes den 14 april 1622 på Södra Tofta gård i Ölme. De första åren av sitt liv sammanfattar han i början av boken och de uppgifterna kommer framförallt från modern och syskonen. Hans sista anteckning gäller den 31 december 1667. Han dog lite drygt sju år senare, den 11 januari 1675. Han var då kyrkoherde i Bolstad socken i Dalsland.
Gyllenius beskriver hur det är att vara student i Sverige i mitten av 1600-talet. Han skrevs in i Karlstads skola i maj 1636. Liksom andra studenter på den tiden, försörjde han sig genom sockengång. Två och två fick eleverna sig olika socknar tilldelade, där de fick gå runt till gårdarna och tigga. Under de sista skolåren kunde Gyllenius förbättra ekonomin tack vare att han gav privatlektioner. 1648 begav han sig till Åbo i Finland och studerade där till präst. Den 10 oktober 1658 gifte han sig med Annika Giliusdotter från Östervik i Varnums socken.
Befinner man sig inte i den totala solförmörkelsens kärnskugga upplever man en partiell förmörkelse, där en större eller mindre del av solen ser ut att förmörkas. Det var en partiell förmörkelse som Gyllenius upplevde, även om nästan 98 procent av solen var skymd. En total solförmörkelse kan som längst vara i ungefär 7,5 minuter.
Månens tidvattenskrafter bromsar upp jordens rotation vilket minskar jordens rörelsemängd. I enlighet med fysikens lagar ökar då i gengäld månens rörelsemängd, som därför avlägsnar sig från jorden.
Vid Apache Point-observatoriet i Sunspot, cirka 30 km söder om Cloudcroft i New Mexico, USA, använder man laserstrålar för att mäta avståndet till månen.
Man låter strålarna studsa mot de reflektorer som placerades ut på månytan av Apollo-astronauterna i början av 1970-talet.
[Uppdaterat 2020-06-16: Prismorna i reflektorerna är ett svenskt AGA-patent från 1925 som är "baserat på en pyramidreflektor som är ett optiskt element gjort av ett kompakt glas, gjutet i pyramidform. De tre bakre ytorna är noggrant finslipade, vilket gör att ljuset från en ljuskälla reflekteras om det kommer inom 60 grader frontvinkel framifrån mot reflektorn" (enligt artikel av Karl Gunnarsson i Populär Astronomi nr 2, 2020)].
I samband med en tv-inspelning år 2011 uppmättes avståndet till exakt 393.499 kilometer, 257 meter och 798 millimeter. Det har visat sig att månen avlägsnar sig från jorden med 3,78 cm varje år. Så i en avlägsen framtid kommer månen att vara så långt borta att det aldrig mer kan bli en total solförmörkelse!
Om Petrus Gyllenius fortfarande hade levt, och velat se 1954 års förmörkelse från Södra Tofta, så hade han återigen fått se en partiell solförmörkelse, med sitt maximum klockan 13:43:44.
Fler bilder
Källor:
Diarium Gyllenianum, nytryck i Värmland förr och nu 1962, värmlands fornminnes- och museiförening.
Diarium Gyllenianum och dess författare. artikel av Daniel Toijer, Värmland förr och nu 1977, Värmlands fornminnes- och museiförening
Foundations of astronomy, Michael A. Seeds och Dana E. Backman, 2011
The solar system, David G. Fisher och Richard R. Erickson, 2010
Totality eclipses of the sun, Mark Littman m.fl., 2008
Kyrkor i Karlstads stift, Värmlands museum, 2008
Himlavalvets sällsamheter, Peter Nilson, 1992
Dagmörkret över Sydsverige, Knut Lundmark, 1954
Theatrum Cometicum, Stanislai de Lubienietski (Stanislaus Lubienietzki), 1681
Vad ska man med månen?, tv-program från BBC/Discovery Channel, 2011
Kommer månen att lämna oss?, Forskning & Framsteg, Marie Rådbo, 2011
söndag 10 november 2013
SVENSKA BIDRAG PÅ VOYAGER-SONDERNAS GULDSKIVOR
Sonderna skickades upp från NASA:s Kennedy Space Center vid Cape Canaveral i Florida år 1977. Voyager 2 var först upp den 20 augusti och Voyager 1 startade den 5 september.
Båda sonderna besökte planeterna Jupiter och Saturnus. Voyager 2 passerade också Uranus och Neptunus. Voyager 1:s bana var inställd på att passera nära Saturnus stora måne Titan. På grund av denna manöver vreds sondens bana i nordlig riktning, ut ur ekliptikans banplan. (Ekliptikan är det banplan i vilket de flesta planeterna kretsar runt solen). Därför passerade Voyager 1 aldrig Uranus och Neptunus.
Med på Voyager-sondernas resa finns alltså en slags grammofonskivor av guldpläterad koppar. De har en diameter av 12 tum och på deras ingraverade räfflor finns ljud och bilder lagrade. Skivorna ska spelas med en hastighet av 16 2/3 varv per minut.
NASA gav huvudansvaret för projektet till astronomen, och populärvetenskaplige författaren, Carl Sagan. Syftet med guldskivorna är att ge ett tvärsnitt av jorden och dess varelser av år 1977. Ett budskap till en framtida, främmande civilisation, som eventuellt kommer att hitta sonderna. Men framförallt skulle det vara ett fantasieggande budskap till människorna på jorden.
Skivorna innehåller 90 minuter musik omfattande 27 olika verk, däribland kompositörerna Mozart och Bach. Som en representant för lite modernare musik valde man Chuck Berrys Johhny B. Goode. Därutöver finns musik av bland annat aboriginer från Australien och peruanska indianer. På Kosmografiska arkivets databas finns en lista över alla musikstycken. En annan avdelning innehåller olika ljud från naturen och från mänskliga aktiviteter. Exempelvis morsekod och ljud från skepp.
(Uppdatering 2018-08-14:
Humorvarning: I en sketch i det amerikanska tv-programmet Saturday Night Live, den 22 april 1978, berättade komikern Steve Martin att utomjordingar hade hittat en av Voyagersonderna. Forskarna på NASA hade också fått ett meddelande från utomjordingarna som löd: “Send More Chuck Berry!” Enligt Steve Martin skulle också nästa omslag på tidningen Time prydas av detta meddelande!
På den här webbsidan kan man se en bild av Steve Martin där han håller upp Time-omslaget. Längst ner på den sidan finns också en avskrift av sketchen.)
Guldskivorna innehåller också 116 bilder. Ett par av dem är tagna av fotografen Lennart Nilsson och de föreställer hur en människa blir till, i det ögonblick då en spermie träffar ett ägg.
Hälsningsfraser på 55 olika språk spelades också in. Allt från sumeriska till modern kinesiska, och även på svenska, från Gunnel Almgren Schaar: “Hälsningar från en dataprogrammerare i den lilla universitetsstaden Ithaca på planeten jorden.” Hon jobbade nämligen vid den här tidpunkten på Cornelluniversitetet i Ithaca i staten New York.
Medlemmarna i FN:s rymdkommitté fick också skicka med hälsningar ut i rymden. Den dåvarande svenske FN-ambassadören Anders Thunborg valde att läsa in Harry Martinsons dikt Besök på observatorium från 1945:
BESÖK PÅ OBSERVATORIUM
Vi såg en nebulosa i en tub.
En gyllne dimflock tyckte vi oss se.
I större tuber kunde den sig te
som tusen solars ofattbara rum.
Vår tankes svindel föreställde sig
att den sig lyfte, högt från jordens krig,
från tid och rum – vårt livs naivitet –
till andra dimensioners majestät.
Där härskar ingen lag av livets sort.
Där härskar lagarna för världars värld.
Där bölja solarna till mognad bort
och klinga in i alla solars härd.
En rikedom av solar finnes där.
Var sol pulserar där med alltets lag
i större solars oerhörda sken.
Och allt är klarhet där och dagars dag.
(ur Passad, 1945)
[en del uppdateringar 2022-08-20]
Om cirka 300 år kommer sonderna att nå det så kallade Oorts kometmoln som omger solsystemet (hypotesen om molnet är uppkallat efter den nederländske astronomen Jan Hendrik Oort). 30.000 år senare kommer de att lämna de yttre delarna av Oorts moln.
Rymdfarkosten Voyager 1 kommer om drygt 40.000 år att passera 1,64 ljusår från stjärnan AC+79 3888, även kallad Gliese 445 (som nu befinner sig i stjärnbilden Camelopardalis, Giraffen), och 100.000 år senare inom 2,35 ljusår från stjärnan DM+25 3719.
Voyager 2 kommer att passera stjärnan Ross 248 på ett avstånd av 1,7 ljusår, om ungefär 40.000 år, och om cirka 296.000 år passerar sonden på ett avstånd av 4,3 ljusår från stjärnhimlens starkast lysande stjärna, Sirius.
Om 500 miljoner år kommer sonderna att ha fullbordat ett varv runt Vintergatans centrum.
Halveringstiden för uran-238-beläggningen på guldskivorna är 4,5 miljarder år och så länge räknar man också med att de delvis är möjliga att avläsa. Under dessa miljarder år kanske Voyager-sonderna passerar nära stjärnsystem som ännu inte har bildats. Efter 5 miljarder år börjar det bli svårt att förutsäga sondernas öde. Då kolliderar nämligen Vintergatan med Andromedagalaxen. Om sonderna överlever denna galaxsammansmältning kanske de kommer att färdas vidare i biljoner år tills alla stjärnor börjar slockna…
Källor:


























































