Kumpulan rasi bintang yang terdistorsi ini adalah apa yang dilihat oleh leluhur kita yang jauh di langit malam 20.000 SM. Manusia selalu menggunakan bintang-bintang paling terang untuk melacak pola-pola di langit, tetapi bintang-bintang itu umumnya adalah tetangga terdekat kita di galaksi dan mereka yang memiliki gerakan paling tinggi.
Kami berasumsi bahwa posisi bintang-bintang di langit adalah abadi. Tetapi segala sesuatu di ruang angkasa bergerak. Saat Bimasakti kita berputar, matahari kita dibawa sekali di sekitar galaksi setiap 250 juta tahun, perlahan-lahan melayang naik dan turun melalui cakram galaksi, seperti kuda di atas korsel. Bintang-bintang di galaksi menarik satu sama lain secara gravitasi, yang memaksa mereka untuk berpindah. Para astronom mengetahui banyak kelompok bintang muda yang terbentuk bersama dan sekarang bermigrasi melalui galaksi sebagai sebuah kelompok. Dan para ilmuwan dapat mengidentifikasi anggota gugus individu yang telah dikeluarkan karena gaya gravitasi yang diberikan oleh bintang-bintang di sekitarnya.
Untuk sebagian besar, gerakan bintang tidak jelas selama rentang hidup manusia. Namun, rasi bintang yang dibentuk oleh bintang-bintang telah berubah dalam penampilan selama sejarah yang direkam. Selain itu, beberapa bintang yang terletak dekat dengan matahari kita secara nyata mengubah lokasi mereka dari satu tahun ke tahun berikutnya, dan para pengamat langit dengan teleskop halaman belakang dapat menyaksikan perkembangan bintang-bintang ini.
Dalam Astronomi Seluler edisi ini, kita akan fokus pada bintang yang berkeliaran. Kami akan menyoroti beberapa yang bergerak cepat dan memberi tahu Anda cara melihatnya menggunakan aplikasi astronomi favorit Anda. Dan kami akan memberi tahu Anda cara membuat kembali seperti apa rasi bintang modern kita saat ketika manusia pertama kali melihat gambar di bintang-bintang, serta apa yang akan dilihat oleh keturunan kita di masa depan yang jauh. [Orion Transformed: Konstelasi Akrab Akan Bergeser Selama Milenium (Video)]
Gerakan bintang 101
Karena bintang-bintang dapat bergerak ke arah mana pun di ruang angkasa, bintang-bintang itu dapat bergerak secara lateral (menyamping), secara radial (menuju atau menjauh dari tata surya kita), atau kombinasi dari kedua jenis gerakan tersebut. Gerakan lateral mengubah koordinat bintang di langit, secara bertahap menata ulang peta bintang kita. Astronom juga dapat mengukur pergeseran Doppler dari spektrum bintang untuk menentukan apakah bintang mendekati atau surut dari tata surya kita, tetapi gerakan radial seperti itu tidak akan mengubah posisi bintang di langit kita.
Para astronom menggunakan istilah "gerakan yang tepat" untuk menggambarkan perubahan posisi bintang dari waktu ke waktu sebagaimana dilihat dari tata surya kita; mereka juga menggunakan istilah "gerak semu". Pergerakan yang dirasakan itu sebenarnya terdiri atas perpaduan gerakan inheren bintang melalui galaksi plus perubahan posisi matahari kita pada periode yang sama. (Kami akan mengabaikan perubahan yang disebabkan oleh paralaks saat Bumi mengorbit matahari, karena rata-rata itu keluar sepanjang tahun.)
Gerak yang tepat cenderung sangat kecil untuk bintang yang jauh dan besar untuk bintang yang lebih dekat, meskipun bahkan bintang terdekat dapat memiliki nilai gerak nol yang tepat jika tidak bergerak ke samping.
Sebelum mesin-mesin komputasi tersedia, para astronom dengan hati-hati mengukur koordinat deklinasi dan kenaikan-kanan bintang-bintang, menuliskan nilai-nilai ini dalam katalog bintang, dan memplot bintang-bintang pada grafik langit. (R.A. dan Dec. pada bidang selestial, untuk menggunakan singkatan tindakan ', masing-masing analog dengan bujur dan lintang, pada bola bumi.)
Ketika instrumentasi meningkat, para astronom menemukan bahwa beberapa bintang mengubah posisi mereka dari waktu ke waktu, sehingga katalog dan grafik harus secara teratur diperbarui dan diterbitkan kembali - umumnya setiap lima tahun. Akhirnya, katalog bintang menyertakan tingkat dan arah perpindahan bintang. Saat ini, katalog bintang digital online dihosting dan diperbarui oleh Observatorium Angkatan Laut A.S. dan organisasi publik lainnya. Aplikasi astronomi seluler dan perangkat lunak planetarium desktop secara teratur mengunduh katalog tersebut dan menggunakan data untuk menampilkan setiap bintang pada posisi yang benar pada tanggal tertentu.
Untuk memetakan gerakan bintang bahkan lebih akurat, para peneliti telah mengirim banyak misi ke luar angkasa. Pesawat ruang angkasa Hipparcos berangkat untuk secara akurat mengukur posisi bintang untuk membantu para ilmuwan mempelajari lebih lanjut tentang galaksi. Misi tindak lanjut bernama Gaia saat ini mengukur satu miliar bintang dengan akurasi tinggi. Informasi itu akan segera menginformasikan aplikasi astronomi. Dan tidak hanya informasi akan membantu membuat model langit malam kita lebih akurat, tetapi para astronom juga dapat menggunakan gerakan bintang untuk mempelajari bagaimana galaksi terstruktur dan berkembang. [Peta Warna 3D Ini dari 1,7 Miliar Bintang di Bima Sakti Adalah yang Terbaik]
Melihat rasi bintang berubah seiring waktu
Banyak dari 88 rasi bintang modern kita berasal dari astronomi Babel. Sekitar tahun 1370 SM, para astronom kuno itu mencatat hubungan antara musim dan bintang-bintang dan menciptakan katalog bintang paling awal yang diketahui: Daftar Tiga Bintang dan Mul.Apin, keduanya bertahan sebagai tablet batu. Pengetahuan itu kemudian diteruskan ke Yunani kuno, yang meletakkan dasar astronomi Barat modern. Rasi bintang zodiak modern - termasuk Taurus, banteng; Leo, singa; dan Scorpius, kalajengking - pertama kali muncul dalam teks-teks kuno itu.
Karena aksi gerak bintang yang tepat selama ribuan tahun, rasi bintang yang kita lihat sekarang diubah dari pola bintang yang dilihat orang Babilonia. Dalam kebanyakan kasus, perubahannya hampir tidak terlihat, tetapi beberapa sudah jelas. Aplikasi astronomi canggih seperti SkySafari 6, Stellarium Mobile, dan Star Walk 2 memungkinkan Anda untuk melihat langit di era yang berbeda, sehingga Anda dapat melakukan perjalanan kembali ke masa lalu untuk melihat langit kuno dan melihat dulu langit yang akan dinikmati keturunan kita di masa mendatang.
Beberapa aplikasi mengharuskan Anda untuk secara manual memasuki tahun yang ingin Anda lihat atau gulir selama bertahun-tahun secara berurutan. Dengan SkySafari 6, Anda dapat dengan mudah melompati waktu. Di aplikasi ini, buka menu Pengaturan. Di bawah item Presesi, aktifkan opsi Gerakan Benar. (Perubahan ini bisa permanen. Ini tidak akan memengaruhi penggunaan aplikasi secara rutin.) Di bawah Koordinat, alihkan ke Ecliptic. Di bawah Horizon dan Langit, nonaktifkan Daylight dan Horizon Glow, lalu nonaktifkan "Tampilkan cakrawala dan langit." Untuk demonstrasi ini, saya juga suka menyembunyikan planet. Pastikan bahwa garis rasi bintang ditampilkan. Nama bintang adalah opsional.
Setelah keluar dari menu Pengaturan, tampilan aplikasi Anda akan menunjukkan langit yang gelap, tanpa cakrawala yang tidak jelas, terlepas dari waktu hari. Cari dan pilih rasi bintang. Ursa Major adalah pilihan yang baik, karena semua orang akrab dengan asterisme Biduk ini. Gunakan ikon Tengah untuk menahan Ursa Major di tempatnya, lalu buka kontrol aliran waktu.
Ketuk nilai tahun yang ditampilkan saat ini. Di bawah label untuk hari dalam seminggu, sebuah kotak akan menampilkan, "1 Tahun." Ketuk kotak itu untuk membuka papan tombol dan memasukkan angka besar, katakan 500 atau 1.000. (Gunakan tombol DEL untuk menghapus default "1" sebelum mengetikkan nilai Anda.) Setelah selesai, ketuk kotak yang sama untuk menutup tombol pad. Sekarang, setiap kali Anda menambah tahun, itu akan melonjak dengan jumlah yang Anda masukkan, yaitu, 500 tahun. (Peningkatan yang sama akan berlaku jika Anda beralih ke hari, jam, menit, dll.)
Dengan Ursa Major terpusat, beri waktu untuk mengalir maju atau mundur. Rasi bintang akan berubah ketika bintang-bintang bergerak melalui galaksi. Atur tahun ke 1480 SM. untuk menunjukkan rasi bintang ketika Babel kuno melihatnya. Atau pergi jauh ke masa depan untuk melihat bagaimana keturunan kita akan melihat langit. Ketik tombol Sekarang untuk kembali ke hari ini. (Di SkySafari 6, Anda dapat langsung memasuki tahun tertentu di menu pengaturan Tanggal & Waktu.)
Meskipun aplikasi ini dikonfigurasi dengan cara ini, Anda dapat melihat contoh-contoh lain dari rasi bintang yang berkembang dengan cepat. Altair di Aquila, elang, dan Arcturus di Boötes, sang penggembala, adalah dua bintang terang dan mata telanjang yang memiliki nilai gerak tepat yang relatif tinggi (masing-masing 0,66 dan 2,28 busur detik per tahun). Dua bintang redup, bernama Tarazed dan Alshain, mengapit Altair. Di langit modern, bintang-bintang ini membentuk garis bengkok, dengan Altair di tengah - seolah-olah bintang yang mengapit itu adalah "telinga" elang. Seribu tahun yang lalu, Altair duduk langsung di antara mereka, dan di zaman Babilonia, Altair "di bawah" mereka, membuat dua bintang yang mengapit itu lebih mirip "antena".
Arcturus adalah bintang oranye yang sangat terang yang duduk di dasar rasi bintang berbentuk layang-layang. Itu di langit sore barat sejak September. Bintang-bintang Zeta Boötes dan Muphrid masing-masing duduk di tenggara dan barat daya Arcturus, membentuk kaki gemuk gembala. Arcturus bergerak ke selatan. Dua ribu tahun yang lalu, itu jauh lebih jauh dari bintang-bintang itu, dan 3.000 tahun dari sekarang, Arcturus akan duduk di antara mereka - seolah-olah dia melakukan pemisahan!
Bintang Barnard
Kita dapat menggunakan aplikasi astronomi untuk melihat bagaimana bintang-bintang dengan gerakan yang sangat tinggi mengubah posisi mereka dari tahun ke tahun. Sebagai contoh, lihat Bintang Barnard's dwarf merah, yang terletak hanya 6 tahun cahaya dari matahari. Bintang ini mengambil namanya dari astronom A.E. Barnard yang, pada tahun 1919, menentukan bahwa gerakan bintang ini melintasi langit adalah 10,3 detik busur per tahun - gerakan yang tepat terbesar dari setiap bintang relatif terhadap matahari. (Bulan purnama adalah 1.800 busur detik.)
Barnard's Star terletak di konstelasi Ophiuchus, yang dapat ditemukan di langit barat daya pada malam September. Pada ukuran visual +9.53, bintang ini mendekati batas visibilitas menggunakan 10 x 50 teropong, tetapi teleskop halaman belakang dapat mengungkapkan bintang ini kepada Anda. Aplikasi astronomi Anda akan siap menunjukkan gerakan cepat Barnard's Star melintasi langit.
Setel waktu aplikasi Anda menjadi sekitar 9 malam. waktu lokal. Gunakan menu Pencarian untuk menemukan Bintang Barnard (nama katalog lain untuk itu termasuk V2500 Ophiuchi dan HIP87937), dan kemudian gunakan ikon Tengah untuk menempatkan bintang di tengah tampilan aplikasi. Perbesar hingga bintang terang terdekat 66 Ophiuchi (atau 66 Oph) terlihat di dekat tepi layar.
Buka kontrol waktu dan ketuk tahun untuk memilih unit itu sebagai penambahan waktu. Sekarang, ketika Anda menekan ikon panah, waktu akan mengalir maju atau mundur satu tahun pada suatu waktu. Setiap tahun di masa depan, bintang Barnard bergeser ke kanan atas, menjauh dari 66 Oph. Ketika astronom Barnard mengukur bintangnya pada 1919, ia diposisikan di kanan bawah 66 Oph.
Untuk melacak gerakan Barnard's Star sendiri, coba temukan di teleskop Anda (sistem GoTo akan membantu) dan buat sketsa bidang bintang di sekitarnya. Setiap tahun, lihat sekali lagi dan buat sketsa bidang bintang lagi. Akhirnya, jalannya akan menjadi jelas. Astrophotographers dapat mencitrakan bidang bintang dan membuat komposit multi-tahun untuk menunjukkan gerakan bintang.
Anda juga dapat menguji aplikasi Anda pada beberapa bintang lain yang bergerak cepat, termasuk 61 Cygni di Cygnus dan Groombridge 1830 dan Lalande 21185, keduanya di Ursa Major. (Pada titik ini di tahun tersebut, gunakan pukul 5 pagi waktu setempat, ketika bintang-bintang ini ditempatkan dengan baik di langit.)
Dalam edisi Astronomi Seluler yang akan datang, kami akan menyoroti beberapa target pengamatan bintang di musim gugur, mendiskusikan cara menggunakan aplikasi seluler untuk merencanakan dan mencatat pengamatan astronomi Anda, dan banyak lagi. Sampai saat itu, teruslah memandang ke atas!
Catatan Editor: Chris Vaughan adalah ahli penjangkauan publik astronomi dan pendidikan di AstroGeo, anggota Royal Astronomical Society of Canada, dan operator teleskop David Dunlap Observatory 74-inci (1,88 meter) yang bersejarah. Anda dapat menghubunginya melalui email, dan mengikutinya di Twitter @astrogeoguy, serta di Facebook dan Tumblr.
Artikel ini disediakan oleh Simulasi Kurikulum, pemimpin dalam solusi kurikulum sains ruang angkasa dan pembuat aplikasi SkySafari untuk Android dan iOS. Ikuti SkySafari di Twitter @SkySafariAstro. Ikuti kami @Spacedotcom, Facebook, dan Google+. Artikel asli di Space.com.