Horft til himins frá myrkvaðri borg

(Útvarpserindi, flutt að kvöldi 28. september 2006)

Það er nokkur þversögn að allur almenningur skuli þekkja nöfn á fjarlægum stöðum sem fæstir hafa augum litið. En séu menn spurðir um nöfn björtustu stjarnanna sem sjást á himninum á hverju heiðskíru kvöldi, þá rekur menn í vörðurnar. Stjörnurnar eru hluti af umhverfi okkar, og fólk ætti að læra nöfn helstu stjarna og stjörnumerkja, alveg eins og nöfn fjalla og kennileita í næsta nágrenni. Stjörnuskoðun er nú eitt vinsælasta tómstundagaman í heiminum. Vaxandi hópur manna stundar þetta hérlendis og margir eiga vandaða stjörnusjónauka með fullkomnum búnaði til að taka myndir og gera ýmiss konar mælingar. En menn þurfa ekki dýran búnað til að kynnast stjörnuhimninum sér til ánægju. Fyrst og fremst þurfa menn góð stjörnukort, og slík kort eru nú fáanleg með íslenskum nöfnum og texta.  Með kort í höndunum geta menn byrjað að feta sig áfram við að læra stjörnumerkin. Menn þurfa ekki að vera stjörnufræðingar til að njóta fegurðar næturhiminsins, og satt best að segja eru margir stjörnufræðingar harla ófróðir um stjörnuskoðun og stjörnumerki. Áhugamál þessara vísindamanna eru önnur og fræðilegs eðlis.  

Flestar hinar bjartari stjörnur sem sjást frá norðurhveli jarðar bera eiginnöfn, en aðeins fá þessara nafna eru í almennri notkun. Þorri stjarna er auðkenndur með öðrum hætti af stjörnufræðingum með tilvísun í stjörnumerki, tilteknar stjörnuskrár eða hnit á himni.   

Frá örófi alda hafa menn lesið myndir úr stjörnum himinsins. Alþjóðleg nöfn stjörnumerkjanna eru flest latnesk, komin frá Rómverjum sem þýddu eða aðlöguðu grísku nöfnin. Grikkir vísuðu til eldri heimilda, og nú er talið að stjörnumerkin hafi orðið til á tímum Súmera og Babyloníumanna í Mesópótamíu, þar sem nú heitir Írak, á þriðja eða fjórða árþúsundi fyrir Krists burð. Þær myndir sem menn þóttust sjá á himninum hafa verið allbreytilegar eftir þjóðum og tímum, en stjörnumerkin komust í nokkuð fastar skorður a.m.k. þremur öldum fyrir Krists burð. Frá þeim tíma er þekktur um helmingur þeirra 88 merkja sem nú eru viðurkennd. Frá Íslandi sjást 53 stjörnumerki að öllu eða talsverðu leyti, þar á meðal merki Dýrahringsins sem flestir kannast við úr stjörnuspekinni.  Af þeim eru nú á lofti Steingeit, Vatnsberi, Fiskar, Hrútur, Naut og Tvíburar, en ekkert þeirra er sérlega áberandi þessa stundina þótt vissulega megi greina þau. Hrúturinn er þeirra hæst á lofti, í austurátt; bjartasta stjarnan í honum er álíka björt og Pólstjarnan. Ég myndi ráðleggja mönnum að nota stjörnukort til að finna þetta merki og önnur merki Dýrahringsins.  

Nöfn  einstakra  stjarna, sem varðveist hafa, eru  flest  af arabískum uppruna, en þó nokkur eru grísk eða latnesk. Lítið er um norræn nöfn. Í Snorra-Eddu er getið um stjörnuna Aurvandilstá, en óvíst er hvaða stjarna það var. Stjarnan Kapella var stundum kölluð Kaupamannastjarna hér á landi, og Pólstjarnan var kölluð Leiðarstjarna, en nafn eins og Hundastjarnan er einungis þýðing á erlendu heiti.  

Hvað sjást margar stjörnur á himninum með berum augum við bestu skilyrði? Það er erfitt að gefa nákvæmt svar við þessu, en líkleg tala er 2000 eða rúmlega það. Þá er átt við þær stjörnur sem sjást samtímis frá hverjum tilteknum stað á jörðinni. Þessi tala lækkar strax við minnstu ljósmengun og eins ef athugandinn hefur ekki góða sjón. Ljósnæmi augans minnkar með aldrinum, og mun ekki fjarri lagi að breytingin nemi um einu prósenti á ári. Hér á Íslandi er svo við annars konar hindrun að etja, sem sé norðurljósin. Ef þau væru ekki eins fögur og raun ber vitni myndu stjörnuskoðarar líklega flokka þau sem ljósmengun.  

Sólblettir og önnur merki ókyrrðar á sólu eru í lágmarki í ár og því tæplega von á miklum norðurljósum. En Ísland liggur í belti þar sem norðurljósin eru algengust, og jafnvel þær nætur þegar lítið ber á norðurljósum liggur oft föl norðurljósaslæða yfir himininn, nægilega björt til að hylja daufar stjörnur.  

Oft er sagt að hausthiminninn sé ekki sérlega áhugaverður þar sem glæsilegustu stjörnumerkin sjáist ekki að kvöldi til. Þó er þar ýmislegt áhugavert að sjá. Tunglið sést að vísu ekki þessa stundina, og reyndar verður bið á því að það sjáist aftur því að það er óvenjulega sunnarlega á himinhvelfingunni og kemur alls ekki upp næstu dagana. Björtustu reikistjörnurnar sjást ekki heldur í kvöld; þær eru allar neðan sjóndeildarhrings. Reikistjarnan Úranus er reyndar á lofti, en hún er svo dauf að erfitt er að finna hana. Því má í rauninni segja að allar þær stjörnur sem við sjáum með berum augum á himninum í kvöld séu sólstjörnur, þ.e. fjarlægar sólir.  

Það þarf mikið ímyndunarafl til að láta sér detta í hug að þessi daufu ljós á himinhvolfinu séu sólir á borð við okkar sól. Löngu fyrir Krists burð höfðu menn þó sett fram slíkar hugmyndir. Nú tala menn um það eins og sjálfsagðan hlut að þessi stjarna eða hin sé svo og svo mörg ljósár í burtu, en ljósárið er svo gríðarleg vegalengd að fæstir gera sér nokkra grein fyrir henni.  Þekktur enskur stjörnufræðingur sagði eitt sinn, að ef einhver færi með þrjú sandkorn inn í stóra dómkirkju, væri meiri sandur í kirkjunni en stjörnur eru í himingeimnum. Það eina sem er athugavert við þessa samlíkingu er það að hún gengur ekki nógu langt. Til að fá réttari mynd skulum við ímynda okkur eitt sandkorn í kassa sem er einn kílómetri á hvern veg. Þannig fæst raunsæ mynd af einmanaleika stjarnanna í geimnum. Sandkornið í þessari samlíkingu gæti verið sólin okkar, en jörðina sæjum við tæplega í þessum mælikvarða, því að þvermál hennar er einn hundraðasti af þvermáli sólar.  

Fyrr á tímum þegar menn horfðu á stjörnurnar, þessi dularfullu ljós á festingu himinsins, þóttust þeir greina þar útlínur dýra og goðsögulegra vera. Þannig urðu til þau stjörnumerki sem við notum enn, bæði áhugamenn og stjörnufræðingar. Mönnum gengur reyndar misjafnlega að sjá í merkjunum þær myndir sem nöfnin vísa til. Karlsvagninn þekkja flestir. Hann sést núna í norðvestri, í átt að Snæfellsnesi frá Reykjavík séð. Þetta eru sjö bjartar stjörnur. Norðurlandabúar sjá þarna vagn, en enskumælandi þjóðir líkja merkinu frekar við plóg eða ausu. Sjálfum hefur mér alltaf fundist merkið líkjast spegilmynd af tölunni 5. Karlsvagninn er reyndar hluti af stærra stjörnumerki, Stóra birni, og með góðum vilja má sjá mynd af bjarndýri þarna á himninum, en rófan á birninum er þó stærri en eðlilegt getur talist.  

Annað merki auðþekkt er Kassíópeia. Það merki er núna á háhimninum, mun hærra á lofti en Karlsvagninn og líkist mest stafnum W. Nafnið er goðsögulegt, komið úr grískri goðafræði. Sagt er að Kassíópeia hafi verið drottning í Eþíópíu, ekki þó því landi sem nú heitir því nafni, heldur fornu ríki við Miðjarðarhaf sem náði frá Egiptalandi til Jórdaníu. Ekki er auðvelt að sjá konumynd í þessu merki, en sumir sjá þar stól drottningarinnar. Í þessu stjörnumerki sást geysibjört sprengistjarna árið 1572. Sú sýn breytti hugmyndum manna um stjörnuhimininn sem áður var talinn óbreytanlegur. En það er hann sannarlega ekki. Þótt stjörnumerkin virðist eins frá ári til árs og frá einni öld til þeirrar næstu, eru stjörnurnar sem við köllum fastastjörnur í rauninni á fleygiferð í geimnum; það eru aðeins hinar miklu fjarlægðir sem valda því að við sjáum ekki hreyfingarnar nema með nákvæmum mælingum. Á löngum tíma, hundrað þúsund árum eða svo, munu stjörnumerkin gamalkunnu ruglast og breytast svo að þau verða óþekkjanleg.  

Lítum nú á suðurhimininn. Þar eru þrjár stjörnur mest áberandi og mynda þríhyrning sem kallast Sumarþríhyrningurinn þótt ekki sé það viðurkennt stjörnumerki. Flestir stjörnuáhugamenn þekkja Sumarþríhyrninginn, en nafnið er ekki gamalt; það er frá síðustu öld. Austurrískur stjörnufræðingur, Oswald Thomas, varpaði nafninu fram í bók árið 1934, en það komst ekki í almenna notkun fyrr en eftir 1950. Bjartasta stjarnan í þessum þríhyrningi er jafnframt sú sem hvað skærast skín á himninum þessa stundina. Þetta er Vega, öðru nafni Blástjarnan.  

Hvað vitum við um Blástjörnuna? Árið 1835 lét frægur heimspekingur svo um mælt að efnasamsetning stjarnanna væri eitt af því sem alltaf hlyti að verða óráðin gáta. Þrjátíu árum síðar höfðu menn fundið lykilinn að því leyndarmáli, í litrófi stjarnanna. Nú á dögum vita menn öllu meira um innri gerð stjarnanna en innri gerð jarðarinnar sem við byggjum. Um blástjörnuna Vegu, vitum við ekki aðeins úr hvaða efnum hún er gerð; við vitum hvernig hitastigið á yfirborði hennar breytist frá miðbaug til pólanna. Enn fremur er vitað að stjarnan snýst svo hratt um möndul sinn að litlu munar að hún tætist sundur, að hún er mjög aflöguð vegna snúningsins, og að hún snýr öðrum pólnum að jörðu. Vega er mun stærri en sólin og ljósmeiri, og svo er reyndar um flestar hinar bjartari stjörnur á himinhvolfinu. Eftir 12 þúsund ár verður hún orðin að pólstjörnu vegna möndulsveiflu jarðar. Nafnið Vega er komið úr arabísku og merkir gammur sem steypir sér, steypigammurinn.  

En þótt blástjarnan Vega hafi mikið ljósafl, kemst hún ekki í nokkurn samjöfnuð við aðra stjörnu í Sumarþríhyrningnum. Sú stjarna er til vinstri við Blástjörnuna og álíka hátt á himni, en daufari að sjá. Þessi stjarna heitir Deneb og er í stjörnumerkinu Svaninum, en helstu stjörnur í því merki mynda stóran kross og er Deneb efst í krossinum. Deneb er risavaxin stjarna, á að giska 150 þúsund sinnum bjartari en sólin. Hún er mjög langt frá jörðu, hundrað sinnum fjarlægari en Vega. Ef hún væri eins nærri okkur og Vega myndi hún keppa við tunglið að birtu á næturhimninum. Deneb er í stéli Svansins, og það er tiltölulega auðvelt að sjá útlínur fugls í þessu fallega stjörnumerki.  

Þriðja og neðsta stjarnan í Sumarþríhyrningnum heitir Altair og er í stjörnumerkinu Erninum. Hún er ein sú nálægasta af björtum stjörnum himins, í aðeins 17 ljósára fjarlægð.  

Stjörnumerkin Svanurinn og Kassíópeia eru bæði í vetrarbrautinni sem liggur eins og dauf slæða yfir þveran himin frá norðaustri til suðvesturs. Stefnan er breytileg eftir árstíma og tíma nætur, en á þessari kvöldstund er hún nokkurn veginn sú sama og stefnan sem norðurljósin fylgja þegar þau liggja yfir háhimininn. Þegar mikið er um norðurljós er erfiðara að sjá vetrarbrautina, og einnig þarf maður að komast út fyrir borgarljósin til að vetrarbrautin njóti sín.

Lengi vel vissu menn ekki hvers eðlis vetrarbrautin væri, og það var ekki fyrr en Ítalinn Galileó Galílei beindi sjónauka að himinhvolfinu skömmu eftir aldamótin 1600, að í ljós kom að þetta var aragrúi daufra stjarna. Nú vitum við að sólin er ein af hundruðum milljarða stjarna í hinu mikla stjörnukerfi vetrarbrautarinnar og gengur einn hring um miðju kerfisins á 250 milljón árum. Miðjan er alltaf undir sjóndeildarhring frá Íslandi séð. Á þessari stundu er hún rétt undir sjóndeildarhring í suðvestri, neðan við stjörnuna Altair. Snúningsstefnan er ekki langt frá því að vera í áttina að stjörnunni Deneb í Svaninum og umferðarhraðinn í nágrenni sólar er 200 km á sekúndu. Allar þær stjörnur sem við sjáum með berum augum eru í þessu sama stjörnukerfi.

Stærð Vetrarbrautarinnar verður best skýrð með samlíkingu. Fjarlægðin til tunglsins þykir nokkuð mikil á jarðneskan mælikvarða; lengra hafa menn ekki komist út í geiminn. Ysta reikistjarna sólkerfisins, Neptúnus, er tólf þúsund sinnum lengra frá okkur en tunglið. Hugsum okkur nú að við gerum líkan þar sem bilið milli jarðar og Neptúnusar er sýnt sem 1 millimetri. Þá yrði þvermál Vetrarbrautarkerfisins í sama mælikvarða meira en 200 kílómetrar.

Utan við Vetrarbrautina taka svo við milljarðar slíkra kerfa. Eitt þeirra er sýnilegt berum augum í stjörnumerkinu Andrómedu; þar sjáum við lengst út í geiminn án sjónauka, 2,5 milljón ljósár. Þann óratíma hefur ljósið verið á leiðinni til okkar, ljósið sem er eina sekúndu að fara frá tunglinu til jarðar. Andrómeduþokan, sem svo er kölluð, finnst auðveldlega í handsjónauka. Í þessari þoku eða vetrarbrautarkerfi eru að líkindum þúsund milljarðar stjarna, mun fleiri en í okkar vetrarbraut.  

Lítum svo á himininn í norðaustri, yfir Esjunni frá Reykjavík séð. Þar skín nú ein bjartasta stjarna himins, stjarnan Kapella. Kapella er tvístirni; báðar stjörnurnar eru miklu stærri og bjartari en sólin, en bilið á milli þeirra er minna en bilið milli jarðar og sólar. Nafnið Kapella hljómar afar fallega, og það eru hálfgerð vonbrigði þegar maður kemst að raun um að þetta er latneskt nafn sem merkir "geitin". Kapella sest aldrei frá Íslandi séð og það gerir Vega reyndar ekki heldur.  Nokkru austar en Kapella, þ.e. til hægri og neðar á himni, sést stjörnuþyrping sem margir kannast við. Þetta er Sjöstirnið sem svo er nefnt þótt fæstir sjái þar nema sex stjörnur. Þeir sem hafa sérlega góða sjón sjá þar þó fleiri stjörnur, allt upp í fjórtán við bestu skilyrði. Í rauninni eru mörg hundruð stjörnur í þessari þekktu þyrpingu sem er meira en 400 ljósár í burtu.  

Í vest-norðvestri, lágt á himni, er rauð-gulleit stjarna. Þetta er Arktúrus, sem er álíka björt og Vega, en mun gulleitari. Litamunur þessara tveggja stjarna er áberandi og stafar af mismunandi yfirborðshita. Nafnið Arktúrus er komið úr grísku og merkir "bjarnargætir". Arktúrus er eina bjarta stjarnan á norðurhimninum sem hefur hreyfst greinilega úr stað á sögulegum tíma; hún hefur færst til um meira en eina gráðu á himni síðan á dögum Forn-Grikkja. Arktúrus er í stjörnumerkinu Hjarðmanni. Ég verð að játa að þegar ég horfi á þetta merki, tengi ég það ósjálfrátt við annað lítið merki sem heitir Norðurkórónan. Saman mynda þessi tvö merki eins konar stjörnu sem minnir mig á einkennismerki Mercedes-Benz, nema það er á hvolfi. Þetta sannar auðvitað að hver kynslóð sér það á himninum sem tengist nánasta umhverfi manna á hverjum tíma.  

Nýlega er komið á markaðinn lítið tæki sem geymir upplýsingar um helstu fyrirbæri sem á himninum sjást. Þegar tækinu er miðað á tiltekna stjörnu, birtast eða heyrast helstu upplýsingar um stjörnuna. Tækið nýtir gervitunglatækni til að staðsetja athugandann og bera kennsl á stjörnuna eftir stefnunni. Ef tæki á borð við þetta verða almenningseign, minnkar líklega þörfin fyrir erindi sem þetta.