Sellel pildil näeme taeva "Suvekolmnurga" asterismi - hiiglaslik kolmnurk, mis koosneb kolmest heledast tähest Vega (vasakul ülalt), Altair (alumine keskel) ja Deneb (vasakul vasakul).
(Pilt: © A. Fujii)
Astuge välja, kui pimedus langeb sel nädalal, vaadake otse pea kohale ja näete suvise taeva orientiiri - suvekolmnurka, mis koosneb säravatest tähtedest Vegast, Altairist ja Denebist.
Aastate jooksul on inimesed minu käest küsinud, miks nimetatakse seda mustrit "suve" ja mitte "sügise" kolmnurgaks, kuna see on nendel jahedatel sügisõhtutel nii silmapaistev tähemuster. Kuid kuigi kolmnurk on nüüd pärast päikeseloojangut hea vaatamiseks, siis kella kaheks kohaliku aja järgi võib see vaikselt lääne-loode horisondi alt välja vajuda. Mis teeb sellest "suvise" kolmnurga, on see, et juuni algusest kuni augusti keskpaigani näeme kogu öise vältel igal ajal esimese suurusjärgu tähti Vega, Altair ja Deneb.
Ja siiski, eelseisvatel õhtutel näib, et Suvekolmnurk ei taha keskväljakult lahkuda. Tegelikult - isegi 16. novembril - mida me määratleksime kui hilist langust - tõuseb kolmnurk läänetaevas endiselt pimeduse langedes. Miks võiks külmal talvekuudel lähenedes paljaste suveöödega nii tihedalt seotud tähemuster olla endiselt väga tõendusmaterjal? [2018. aasta parimad Skywatchi üritused]
Tähe aeg versus päikese aeg
Selle nähtuse selgitamiseks on kaks faktorit. Esimene on see, mida me nimetame külgpäevaks: päev, mida mõõdetakse tähtede asendi järgi. Küsige kelleltki, kui kaua kulub Maa pöörlemiseks ühel teljel ja kõige tõenäolisem vastus on 24 tundi.
Ja see vastus oleks vale.
Tegelikult teeb meie Maa telje ühe täieliku pöörde vaid 4 minutit häbelikult iga 24 tunni järel; teisiti öeldes - pööre võtab 23 tundi ja 56 minutit. Selle tulemusel paistavad tähed tõusevad ja seisavad iga päev 4 minutit varem. Sellest hetke pärast lähemalt.
Meie tavapärast 24-tunnist päeva nimetatakse päikesepäevaks ja see põhineb Maa pöörlemisel, millele lisandub Maa liikumine oma orbiidil Päikese ümber. Päikese keskmine aeg on 24 tundi pikk, kuid see põhineb "fiktiivse" päikese arvutatud positsioonil. Me ei saa päris päikest kasutada, sest Maa liigub elliptilisel orbiidil - see tähendab, et ta liigub ümber Päikese muutuva kiirusega - kiiremini, kui see on päikesele lähemal, aeglasem, kui ta asub kaugemal. Nii et aasta läbi tuleb kordi, kui päike ületab meridiaani (taeva kõrgeim punkt) mõni minut enne keskpäeva, muul ajal ületab see meridiaani mõni minut pärast keskpäeva. Päikesekellaga pildistajad teavad, et enamasti jookseb päike kas kiiresti või aeglaselt, seetõttu tuleb korrigeerida erinevus, mida nimetatakse "aja võrrandiks".
Siit tuleneb vajadus fiktiivse või "keskmise" päikese järele, millel meie kellad põhinevad: 24-tunnine päev.
Neli minutit liidetakse
Läheme nüüd tagasi külgpäeva juurde. Järgmise eksperimendi abil saate ise veenduda, et Maa pöörleb oma teljel vähem kui 24 tunni jooksul. Valige aken, mis on suunatud ida, lõuna või lääne poole ja mille kaudu näete tähti. Valige täht aknaraami serva lähedal. Pange nööpnõel aknaraami siseküljele, nii et tihvtipea on tähega samal joonel, nagu näete. Nüüd rivistage täht ja näputäis mõne lähedalasuva orientiiriga, näiteks telefonipulga või naabri korstnaga. Pange kirja päev, tund ja minut, kui rivistasite tähe otsa ja orientiiri. Kui näete oma tähte järgmisel õhtul uuesti, näete, et see joondub nii tihvti kui ka orientiiri külge 4 minutit varem kui eelmisel õhtul.
Ja need 4 minutit võivad tõesti kokku saada, isegi vaid lühikese aja jooksul. Näiteks 30-päevase intervalli lõpuks paistavad tähed tõusevad ja seisavad täis 2 tundi varem.
Külmutatud!
Miks me siis näeme suvekolmnurka oktoobri alguses pärast päikeseloojangut taevas praktiliselt samas asendis kui kuus nädalat hiljem, novembri keskel? Koos tähtede tagasitulekuga oma öisele rajale 4 minutiga, väheneb parasvöötme laiuskraadidel sel konkreetsel aastaajal päevane päikesepaiste kiiresti - keskmiselt umbes 2–3 minutit päevas. Töötades koos külgpäevaga, on tähtede ja tähtkujude positsioonid meie praeguses varajases õhtutaevas näiliselt "külmunud". Kuna tähed langevad igal õhtul 4 minuti võrra tagasi, kompenseerib selle intervalli osaliselt päike loojumisega igal õhtul paar minutit varem.
Muidugi, kolmnurk pole tegelikult "külmunud". Alates oktoobri algusest kuni novembri keskpaigani tõuseb varajases õhtutaevas madalamale, kuid see muutus on väike. Ja kui oleme jõudnud kuu aja jooksul pärast detsembri pööripäeva, hakkab päevade lühenemine aeglustuma. Pööripäeval jõuab päevavalguse pikkus miinimumini ja siis, alguses nii aeglaselt, hakkab päevavalguse intervall pikenema. Ja pärast jaanuari keskpaika muutub päevade pikenemine märgatavamaks.
Sellegipoolest jääb suvekolmnurk ka pärast novembri keskpaika meie õhtutaevas nähtavale, ehkki paistab, et aasta lõpus on see kiirem öiste ja öiste vahel. Tegelikult tulevad meie viimased vaated sellele jaanuari keskel, kuna see asub videvikus veidi lääne-loode horisondi kohal.
Niisiis, kui jõuame sellele konkreetsele ajale talvehooajal, pange kimp üles, minge pärast päikeseloojangut välja ja saate oma suvise suveniiri viimase õhtu ülevaate.
Joe Rao töötab New Yorgi Haydeni planetaariumis juhendaja ja külalislektorina. Ta kirjutab ajakirja Loodusajalugu, põllumeeste almanahhi ja muude väljaannete astronoomiast ning on ka New Yorgi Alam-Hudsoni orus asuvate Verizon FiOS1 News'i kaamera meteoroloog. Jälgige meid @Spacedotcom, Facebook ja Google+. Originaalartikkel Space.com-is.
