De hemel — astronomie

Sirius: de helderste ster aan de nachtelijke hemel

Sirius (Alpha Canis Majoris) is de helderste ster aan de nachthemel, omdat hij zowel veel lichtsterker is dan de Zon als heel dichtbij staat, op ongeveer 8,6 lichtjaar. Laag boven de horizon lijkt hij rood, blauw en groen te flikkeren, omdat zijn licht door een dikke, woelige luchtlaag gaat die kleuren net een beetje verschillend afbuigt.

Waarom Sirius zo helder is

Stap op een winteravond op het noordelijk halfrond naar buiten en kijk naar het zuiden: één ster overstraalt alle andere. Dat is Sirius, officieel Alpha Canis Majoris genoemd, omdat hij de helderste ster is van het sterrenbeeld Grote Hond (Canis Major). Zijn schijnbare magnitude, de schaal waarmee astronomen helderheid aangeven en waarbij lagere getallen helderdere objecten betekenen, is ongeveer −1,46. De meeste sterren die je met het blote oog ziet, hebben positieve waarden.

Twee dingen verklaren die schittering. Ten eerste is Sirius echt krachtig. Het is een witte hoofdreeksster met ongeveer twee keer de massa van de Zon en ongeveer 25 keer zijn lichtkracht. Zijn oppervlaktetemperatuur ligt rond 9.900 K, veel heter dan die van de Zon.

Ten tweede is hij dichtbij. Sirius staat op slechts ongeveer 8,6 lichtjaar afstand, waarmee hij tot de dichtstbijzijnde sterrenstelsels bij ons hoort. Een lichtjaar is de afstand die licht in één jaar aflegt. De combinatie van “sterk en dichtbij” maakt hem de leider van de nachthemel. Sterren als Rigel of Betelgeuze zijn veel lichtsterker, maar staan honderden lichtjaren ver weg. Over een van die reuzen lees je meer in het artikel over Betelgeuze.

Sirius is makkelijk te vinden: volg de lijn van de drie gordelsterren van Orion naar beneden en naar links. De Grote Hond is een van de 88 sterrenbeelden die door de Internationale Astronomische Unie (IAU) zijn erkend. Omdat Sirius de helderste ster van de Grote Hond is, heet hij ook wel de Hondsster.

Afstanden tot nabije sterren worden gemeten met parallax: de piepkleine schijnbare verschuiving van een ster ten opzichte van verre achtergrondobjecten terwijl de Aarde om de Zon draait. Zulke metingen vormen de basis van moderne catalogi, die worden beschreven in het artikel over de sterrencatalogi Gaia en Hipparcos.

Een dubbelster: de witte dwerg Sirius B

Sirius is niet alleen. De stralende ster die we zien, Sirius A, heeft een begeleider: Sirius B. Dat is een witte dwerg, de compacte restkern van een ster die zijn kernbrandstof heeft opgebruikt en zijn buitenste lagen heeft afgestoten. Sirius B heeft ongeveer de massa van de Zon, samengeperst in een object ter grootte van de Aarde, zodat de materie er buitengewoon dicht is.

De ontdekking is een mooi voorbeeld van wetenschappelijk redeneren. In 1844 merkte de Duitse astronoom Friedrich Bessel op dat Sirius niet rechtlijnig bewoog maar licht heen en weer slingerde, en hij concludeerde dat er een onzichtbare begeleider omheen moest draaien. In 1862 zag Alvan Graham Clark, bij het testen van een nieuwe telescoop, de begeleider zelf: een zwak puntje naast de verblindende hoofdster.

De twee sterren draaien ongeveer elke 50 jaar om een gemeenschappelijk zwaartepunt. Hun onderlinge afstand varieert van ruwweg 8 tot ruwweg 31 astronomische eenheden (een astronomische eenheid is de gemiddelde afstand tussen Aarde en Zon). In zichtbaar licht is Sirius B duizenden keren zwakker dan Sirius A, waardoor de schittering van de hoofdster hem in een kleine telescoop moeilijk waarneembaar maakt. Zowel de Hubble-ruimtetelescoop als NASA’s Chandra X-ray Observatory hebben het stelsel in beeld gebracht.

Voor astronomen is Sirius B een waardevol natuurlijk laboratorium voor de fysica van dichte materie en voor het uiteindelijke lot van sterren zoals onze Zon.

Flikkeren en de dampkring

Veel mensen merken dat Sirius soms rood, blauw en groen flikkert, vooral vlak boven de horizon. De ster verandert zelf niet van kleur. De oorzaak is de atmosfeer van de Aarde.

Sterlicht gaat door luchtlagen met verschillende temperaturen en dichtheden die voortdurend in beweging zijn. Ze buigen de lichtstraal heen en weer, een effect dat scintillatie of twinkeling heet. Bovendien breekt lucht verschillende kleuren net iets anders, waardoor de atmosfeer als een zwak prisma werkt. Staat Sirius laag, dan doorkruist zijn licht een veel dikkere laag lucht, wordt het effect sterker en verschijnen delen van het spectrum even apart als gekleurde flitsen.

Sirius is zo helder dat het oog deze kleuren makkelijk oppikt. Zwakkere sterren twinkelen ook, maar hun kleurveranderingen vallen nauwelijks op. Planeten twinkelen meestal minder, omdat ze als minuscule schijfjes verschijnen en niet als punten, waardoor de verstoringen uitmiddelen.

Een praktische tip: wil je van het kleurrijke spektakel genieten, kijk dan naar Sirius als hij laag aan de hemel staat, op een heldere, koude avond. Zodra hij hoger klimt, wordt zijn licht rustiger en witter. Meer tips over de keuze van plek en tijd vind je in hoe je naar de hemel kijkt.

Sirius in het oude Egypte

Voor de oude Egyptenaren was Sirius Sopdet, door de Grieken Sothis genoemd. Wat telde was zijn heliakische opkomst: de eerste ochtend van het jaar waarop de ster kort vóór zonsopgang in het oosten verschijnt, na een periode waarin hij verloren ging in het licht van de Zon. In het oude Egypte viel die gebeurtenis ongeveer samen met het begin van de jaarlijkse overstroming van de Nijl, waardoor de ster werd verbonden met vernieuwing en met de godin Isis.

Waarnemingen van Sopdet leidden ook tot de zogeheten sothische cyclus: de periode waarin de burgerlijke kalender van 365 dagen, die langzaam wegdrijft van het iets langere werkelijke jaar, weer op één lijn komt met de heliakische opkomst van de ster. Historici gebruiken die als hulpmiddel bij datering.

De Romeinen koppelden het heetste deel van de zomer, de “hondsdagen”, aan de heliakische opkomst van Sirius, al veroorzaakt de ster de hitte niet; de seizoenen komen door de kanteling van de aardas. Zo drukte Sirius zijn stempel op taal, kalenders en culturen van veel volkeren, en vandaag is hij nog altijd een prima startpunt voor wie de nachthemel wil leren lezen.

Posities in Astronativa zijn astronomisch exact. De duiding is bedoeld als inspiratie. · Woordenlijst · Voorwaarden · Privacy · Dank je wel