De plek van de aarde in de Melkweg in kaart brengen:hoe variabele sterren astronomen begeleidden

Digital Vision./Photodisc/Getty Images

Ontdek hoe het baanbrekende werk van astronoom Harlow Shapley, voortbouwend op de doorbraak van Henrietta Swan Leavitt, de ware positie van de aarde in onze Melkweg blootlegde.

Absolute omvang- en afstandsmeting

Leavitt ontdekte dat bepaalde variabele sterren een nauwkeurig verband vertonen tussen hun intrinsieke helderheid (absolute magnitude) en hoe helder ze vanaf de aarde lijken (schijnbare magnitude). Door de periode van een ster te meten en de schijnbare en absolute magnitudes ervan te vergelijken, kunnen astronomen de afstand met opmerkelijke nauwkeurigheid berekenen.

Cepheid en RR Lyrae variabele sterren

Twee belangrijke soorten pulserende sterren bieden de kosmische maatstaven die nodig zijn voor deze taak. Cepheid-variabelen, met perioden variërend van 1 tot 100 dagen, schijnen helder en zijn gemakkelijk waar te nemen in nabijgelegen sterrenstelsels. RR Lyrae-sterren, hoewel zwakker en oscillerend in minder dan een dag, delen een vrijwel constante absolute magnitude, waardoor ze betrouwbare afstandsmarkeringen binnen onze eigen Melkweg zijn.

Het gebruik van bolvormige sterrenhopen om de Melkweg in kaart te brengen

Shapley concentreerde zich op bolvormige sterrenhopen:compacte, bolvormige verzamelingen oude sterren die in een baan om de Melkweg draaien. Door Cepheid-variabelen in dichterbij gelegen clusters en RR Lyrae-sterren in verder gelegen clusters te lokaliseren, mat hij de afstanden tot tientallen clusters aan de hemel.

Onthulling van de galactische positie van de aarde

De ruimtelijke verdeling van bolvormige sterrenhopen vormde een ruwweg bolvormig patroon, gecentreerd rond de kern van de Melkweg. Hieruit concludeerde Shapley dat het galactische centrum dichtbij het centrum van de bol ligt, terwijl de zon zich aan de rand bevindt – ongeveer tweederde van de weg van het centrum naar de buitenrand van het sterrenstelsel. Deze plaatsing plaatst de aarde in een van de buitenste spiraalarmen van de Melkweg.