2024-01 Ken je klassiekers: Sirius A + B... En C ?

In de eindejaarsperiode werken “donkere dagen” soms op ons gemoed, maar astronomen hebben niets liever want zo kunnen zij Sirius waarnemen, een ‑ letterlijk ‑ schitterende ster aan de donkere winterhemel…

 

Onderwerp en identificatie

Sirius A en B

Locatie: in sterrenbeeld Canis Major (Grote Hond) 8,6 lichtjaar verwijderd

Dubbelsterren (Sirius A-Sirius B):

Kenmerken	Sirius A	Sirius B
Type	Actieve ster	Witte dwerg
Leeftijd	242 miljoen jaar	228 miljoen jaar
Massa	2x onze Zon	1x onze Zon
Diameter	2,4 miljoen km	11.700 km
Magnitude	-1,46	8,44
Lichtkracht	25x onze Zon	Overheerst door Sirius A

 

 

Beeld

 

 

Sirius A en Sirius B - Copyright afbeelding: NASA & ESA Hubble Space Telescope

 

De helderste ster aan onze nachthemel

Sirius A (alfa) is de hoofdster in het sterrenbeeld Canis Major, Grote Hond, en met haar ‑1,46  magnitude is zij tegelijk de helderste ster aan de noordelijke nachthemel. In tegenstelling tot wat men zou denken is ze niet de meest nabije ster, dit is momenteel Proxima Centauri op 4,25 lichtjaar terwijl Sirius zich op 8,6 lichtjaar van ons verwijderd bevindt. Haar lichtintensiteit van wel 25 keer die van onze Zon en haar toch relatief korte nabijheid maken haar tot de meest heldere ster in onze noordelijke nachthemel.

Canis Major is eigenlijk een zuiders sterrenbeeld, maar is wel te zien aan de noordelijke sterrenhemel tot op 73 graden noorderbreedte.

In de winternachthemel kan men Sirius gemakkelijk terugvinden door vanuit de drie gordelsterren van Orion een denkbeeldige lijn naar links te trekken in zuidoostelijke richting. Ze maakt deel uit van de winterzeshoek. Omdat de ster zo laag boven de noordelijke horizon staat, is er meer interactie met de dampkring van de Aarde, wat een invloed heeft op de straling. Het sterlicht moet zich een weg banen door een dikkere of ijlere luchtlaag, door warme of lagere temperaturen, waardoor ze lijkt te schitteren en een kleurrijke fonkeling toont.

Rond midden juli begint Sirius samen met de Zon op te komen tot zij geleidelijk aan ’s nachts te zien is in de herfst‑ en wintermaanden. Omdat haar opkomst samenvalt met de warme zomermaanden juli-augustus, wordt de ster geassocieerd met de “hondsdagen” of hittedagen, wat kan verwijzen naar het sterrenbeeld Grote Hond, maar waarschijnlijk is het een afleiding van “on-weer, on-dagen”. De Hond in het sterrenbeeld vindt zijn oorsprong in de Griekse mythologie die Orion, samen met zijn trouwe hond Sirius, aan de sterrenhemel plaatste en hen zo voor altijd zichtbaar maakte voor Artemis, de treurende geliefde van Orion.

 

Sirius en de overstromingen van de Nijl

In Egypte viel de opkomst van Sirius ongeveer gelijk met de jaarlijkse overstroming van de Nijl als gevolg van de seizoensregens in o.a. Ethiopië en Soedan. Daardoor trad de Nijl buiten haar oevers en hoewel de afzetting van vruchtbaar Nijlslib ten goede kwam aan de lokale landbouwers bracht het veel schade met zich mee. In de vorige eeuw besloot de Egyptische regering de rampzalige gevolgen van de overstromingen op te vangen met de bouw van de Aswandam op de grens met Soedan. Sindsdien vangt het ontstane Nassermeer het overtollige water op, maar de afzet van vruchtbaar slib gebeurt niet meer, waardoor het gebruik van kunstmest in de landbouw toeneemt.

Niet alleen in Egypte speelde de Hondsster een grote rol, ook de Griekse astronoom Ptolemaeus maakte er in de eerste eeuw al aantekeningen over.

De Engelse astronoom Edmond Halley vergeleek in 1718 de positie van de ster met de door Ptolemaeus opgetekende positie en stelde vast dat deze ster met 1.3 boogseconde per jaar beweegt.

 

Een begeleidende ster

De heldere ster Sirius, al gekend sinds de oudheid, werd in de 19e eeuw voor het eerst bestudeerd door de Duitse astronoom en wiskundige Friedrich Wilhelm Bessel. Hij berekende haar baan en bemerkte onverklaarbare schommelingen. Daaruit leidde hij af dat Sirius moest zijn beïnvloed door een andere ster. Dit werd inderdaad enkele jaren later bevestigd door de Amerikaanse astronoom en telescoopbouwer Alvan Graham Clark. Hij was een telescoopbouwer die meewerkte in het familiebedrijf van zijn vader. Bij het uittesten van nieuwe telescooplenzen ontdekte hij bij de ster Sirius een kleinere begeleider waardoor de eerder door Bessel vastgestelde schommelingen konden worden verklaard.

Sirius A en B zijn dubbelsterren die om elkaar heen roteren in een periode van 50 jaar, hun onderlinge afstand bedraagt 4 boogseconden. Ze zijn beide meerdere miljoenen jaar oud, Sirius A is nog actief zoals onze Zon, maar Sirius B zou het overblijfsel zijn van een oudere ster die geëvolueerd is van rode reus tot witte dwerg. Een Nederlandse astronoom onderzocht waarom zij in een ellipsvormige en niet cirkelvormige baan rond elkaar roteren en verklaarde dat Sirius A tijdens die evolutie tot witte dwerg de stofwolk rond Sirius B zou hebben verstoord waardoor deze sneller extra massa verloor.

 

Sirius A en B

In het Hertzsprung-Russell diagram dat sterren classificeert naar hun evolutie, is te zien dat Sirius A zich in de hoofdreeks bevindt, waartoe ook onze Zon behoort. Dit zijn sterren die nog volop in hun levensfase zitten waarbij kernfusie plaatsvindt door de omzetting van waterstof naar helium. De blauw-witte ster Sirius A is tweemaal zo groot als de Zon en haar oppervlaktetemperatuur bedraagt + 9.500°C, bijna het dubbel van ons zonsoppervlak.

De kleine begeleider Sirius B bevindt zich in het diagram meer links in het gebied van de witte dwergen. Men vermoedt dat Sirius B ooit een middelgrote ster was die geëindigd is als een rode reuzenster en geëvolueerd is tot een kleine witte dwerg. Ze heeft de massa van onze Zon maar dat alles is samengepakt in een object ter grootte van onze Aarde. Bijgevolg is de aantrekkingskracht op Sirius B 400.000 keer groter dan op Aarde,… je kan daar maar beter een grote boog om de weegschaal maken! Haar licht verdwijnt in de gloed van haar grote zusterster Sirius A, daarom is ze niet zichtbaar zonder sterke telescoop.

Ook de Hubble Space Telescope maakte foto’s van de dubbelsterren Sirius A-B, hoofdzakelijk om te begrijpen hoe deze twee zo verscheiden objecten mekaar beïnvloeden en om een antwoord te vinden op de theorie dat er mogelijk een derde begeleider aanwezig zou zijn. Observaties gemaakt met de Wide Field Planetary Camera 2 tijdens de periode 1997-2008 en de WFC3 tussen 2010-2016 werden geanalyseerd om een beeld te krijgen van de massa, samenstelling en ouderdom van deze dubbelsterren.

Misschien zal de James Webb Space Telescope ons nog meer nuttige gegevens bezorgen…

 

Schitterende verschijning

"Diamonds are a girl’s friend", maar mocht u het zich niet kunnen veroorloven, geen nood… deze winter schittert er voor iedereen een échte diamant aan de donkere hemel.

 

 

 

Copyright afbeelding: Martine De Wit

 

Meer weten?

Sirius – de helderste ster aan de nachtelijke hemel – Kuuke's Sterrenbeelden

New Hubble Observations of the Sirius System | Drew Ex Machina

File:Sirius A & B X-ray.jpg - Wikiversity

 

 

Tekst: Martine De Wit, december 2023