Stóribjörn

Stóribjörn er þriðja stærsta stjörnumerki himinsins. Flestir kannast við auðgreinanlegri hluta merkisins sem sjö stjörnur mynda og kallast Karlsvagninn en hann er aðeins helmingur merkisins.

Stóribjörn er nálægt norðurpól himins. Hann er pólhverfur á stjörnuhimninum yfir Íslandi og því alltaf fyrir ofan sjóndeildarhringinn.

Stóribjörn er auðfundinn út frá stjörnunum í aftari hluta hans sem raðast upp í Karlsvagninn. Allar stjörnurnar á næturhimninum á norðurhveli virðast snúast umhverfis Pólstjörnuna í Litlabirni á hverjum sólarhring. Auðveldasta leiðin til þess að sjá þennan snúning er að fylgjast með Karlsvagninum. Á tveimur klukkustundum snýst hann um 30 gráður í austurátt. Að hausti er hann í vestri við sólarlag en sígur svo neðar á himininn þegar líða tekur á kvöldið.

Til viðbótar við daglegan snúning stjarnanna vegna snúnings jarðar, færast stjörnumerkin úr stað innan ársins. Vegna færslu jarðar um sólu snúast stjörnumerkin réttsælis í kringum Pólstjörnuna á árinu (eins og klukkan). Sama færsla veldur því að sólin reikar milli merkja dýrahringsins. Karlsvagninn og Stóribjörn eru því hátt á loft í vestri í byrjun vetrar, lágt á lofti í norðri á sama tíma um miðjan vetur en á vorin er Stóribjörn hátt á lofti á austurhimni og á leið upp á við, réttsælis í kringum Pólstjörnuna.

Karlsvagninn

Stjörnumerkið Stóribjörn. Sjö auðgreinanlegustu stjörnurnar mynda frægasta samstirnið á himninum, Karlsvagninn. Mynd: Akira Fujii

Karlsvagninn er þekktasta samstirnið sem sést frá Íslandi. Hugtakið samstirni er notað yfir mynstur á himninum sem eru ekki sjálfstæð stjörnumerki, eins og til dæmis Sjöstirnið og Sumarþríhyrningurinn.

Karlsvagninn minnir raunar frekar á pott en vagn Karlamagnúsar og gengur hann undir ýmsum öðrum nöfnum. Í Norður Ameríku hefur hann verið kallaður Stóri skaftpotturinn (e. Big Dipper) og í Frakklandi Skaftausan. Á Englandi heitir hann Plógurinn. Kínverjar sáu fyrir sér himneskan embættismann á skýi sem var fylgt eftir af vongóðum biðlurum. Einkennilegast af öllu er þó líkast til það sem Egiptar sáu. Þeir sáu heila fylkingu nauts, lárétts manns eða guðs og flóðshest sem bar krókódíl á bakinu!

Flestar stjörnurnar í Karlsvagninum eru í svonefndu stjörnufélagi sem nefnist Stórabjörnshópurinn. Þær mynduðust úr sama gasskýinu fyrir rúmum 300 milljónum ára og ferðast í svipaða stefnu umhverfis vetrarbrautina. Stjörnurnar hafa hins vegar verið of dreifðar til þess að mynda þétta stjörnuþyrpingu. Tvær stjörnur í Karlsvagninum eru þó á öðru róli á ferð sinni um vetrarbrautina eins og sjá má þegar núverandi útlit Karlsvagnsins er borið saman við útlit hans eftir 50 þúsund ár.

Tvær öftustu stjörnur Karlsvagnsins, Dubhe og Merak, eru svokallaðar leiðarstjörnur. Sé lína dregin beint upp frá þeim, benda þær á Pólstjörnuna. Þær benda einnig niður á við í átt til Regúlusar í Ljóninu.

Karlsvagninn prýðir eitt þekktasta málverk hollenska listamannsins Vincents van Gogh, Stjörnubjartur himinn yfir Rón frá árinu 1888. Verkið málaði hann frá árbökkum Rónar við borgina Arles í suður Frakklandi.

Karlsvagninn og Pólstjarnan koma líka fyrir í fána Alaskaríkis.

Uppruni

Stjörnumerkið Stóribjörn og nágrenni. Mynd úr Stellarium hugbúnaðinum

Sagan um Stórabjörn á rætur að rekja til grískrar goðafræði. Í einni útgáfu sögunnar er sagt frá Kallistó, dóttur Lýkaons konungs. Þegar hún var ung var hún valin í föruneyti Artemisar. Artemis var verndari barnsburðar, barna og ungra dýra og var systir Apollós. Artemis setti skírlífi ofar öllu og bað Seif um eilíflegan meydóm og varð hann við ósk hennar. Artemis krafðist þess líka að Kallistó skyldi lifa skírlífi.

Seifur dró ungar jómfrúr á tálar og komst höndum yfir Kallistó. Þegar Artemis uppgötvaði að Kallistó var barnshafandi leitaði hún hefnda. Artemis breytti Kallistó því í bjarndýr sem var varnarlaust fyrir veiðimönnum. Seifur sýndi birnunni meðaumkun og sendi Kallistó til himna þar sem hún er nú stjörnumerkið Stóribjörn. Sonur hennar, Arkas, varð forfaðir Arkadía áður en hann sameinaðist móður sinni á himninum sem Litlibjörn.

Aðrar útfærslur eru til á sögunni, til að mynda ein sem tengist uppruna stjörnumerkisins Hjarðmannsins.

Stjörnur

Stjörnumerkin Stóri- og Litlibjörn. Hægt er að nota tvær öftustu stjörnurnar í Karlsvagninum, Dubhe (efri) og Merak (neðri) til að vísa sér veginn að Pólstjörnunni (bjartasta stjarnan á efri hluta myndarinnar). Mynd: Akira Fujii

Stóribjörn er áberandi stjörnumerki. Þrjár stjörnur eru bjartari en 2. birtustig og sjö bjartari en 3. birtustig sem mynda samstirnið Karlsvagninn.

• ε Ursae Majoris eða Alioth er bjartasta stjarnan í stjörnumerkinu Stórabirni (birtustig 1,76). Hún er af gerðinni A0 og er 2,9 sinnum massameiri en sólin, 3,7 sinnum breiðari og 108 sinnum bjartari. Epsilon Ursae Majoris er í skotti bjarnarins eða handfangi skaftpottsins í 83 ljósára fjarlægð frá jörðinni. Hún tilheyrir Stórabjörnshópnum svonefnda, hópi sem hefur sömu stefnu í geimnum sem bendir til sameiginlegs uppruna fyrir um 300 milljónum ára.

• α Ursae Majoris eða Dubhe er næst bjartasta stjarnan í stjörnumerkinu Stórabirni (birtustig 1,81). Hún er litrófstvístirni með 44,4 ára umferðartíma sem samanstendur af appelsínugulri risastjörnu af gerðinni K1 og meginraðarstjörnu af gerðinni F0. Nafnið Dubhe er arabískt að uppruna og má rekja til orðasambandsins zahr ad-dubb al-akbar sem þýðir „bak Stórabjörnsins“. Hún er í 123 ljósára fjarlægð frá jörðinni og er notuð sem vegvísir að Pólstjörnunni á himninum.

• η Ursae Majoris eða Alkaid er þriðja bjartasta stjarnan í stjörnumerkinu Stórabirni (birtustig 1,85). Hún er meginraðarstjarna af gerðinni B3 í um 104 ljósára fjarlægð frá jörðinni. Stjarnan er sex sinnum massameiri en sólin, rúmlega þrisvar sinnum breiðari og 1.350 sinnum bjartari. Hún er auk þess um þrisvar sinnum heitari en sólin okkar. Alkaid er í enda skottsins á birninum eða í enda handfangsins á skaftpottinum.

• ζ Ursae Majoris eða Mizar er fjórða bjartasta stjarnan í stjörnumerkinu Stórabirni (birtustig 2,23). Mizar myndar tvístirni með stjörnunni Alcor sem sést með berum augum (birtustig 3,99) skammt norðaustur af Mizar. Við nánari athugun kemur í ljós að Mizar er fjórstirni, þ.e. kerfi tveggja tvístirna þar sem allar stjörnurnar fjórar eru A-stjörnur á meginröð. Alcor er líka A-stjarna á meginröð en á braut um hana er rauður dvergur. Mizar og Alcor eru því sexstirni! Fjarlægðin milli Mizar og Alcor er rúmt ljósár en allar stjörnurnar sex eru í um 82 ljósára fjarlægð frá jörðinni. Þær eru næst öftustu stjörnurnar í skotti bjarnarins eða handfangi skaftpottsins og tilheyra Stórabjörnshópnum svonefnda, hópi sem hefur sömu stefnu í geimnum sem bendir til sameiginlegs uppruna fyrir um 300 milljónum ára.

• β Ursae Majoris eða Merak er fimmta bjartasta stjarnan í stjörnumerkinu Stórabirni (birtustig 2,34). Hún er stjarna á meginröð af gerðinni A1 í sem er 2,7 sinnum massameiri en sólin, þrisvar sinnum breiðari og 63 sinnum bjartari. Nafnið Merak er arabískt að uppruna og merkir „lendar [bjarnarins]“. Hún er ásamt Dubhe notuð sem vegvísir að Pólstjörnunni á himninum og tilheyrir Stórabjörnshópnum svonefnda, hópi sem hefur sömu stefnu í geimnum sem bendir til sameiginlegs uppruna fyrir um 300 milljónum ára. Merak er í um 80 ljósára fjarlægð frá jörðinni.

• γ Ursae Majoris eða Phecda er sjötta bjartasta stjarnan í stjörnumerkinu Stórabirni (birtustig 2,41). Hún er stjarna á meginröð af gerðinni A0 sem er rúmlega tvöfalt massameiri en sólin og þrisvar sinnum breiðari. Nafnið Phecda er arabískt að uppruna og merkir „læri [bjarnarins]“. Hún tilheyrir Stórabjörnshópnum svonefnda, hópi sem hefur sömu stefnu í geimnum sem bendir til sameiginlegs uppruna fyrir um 300 milljónum ára. Phecda er í 83 ljósára fjarlægð frá jörðinni.

• μ Ursae Majoris er áttunda bjartasta stjarnan í stjörnumerkinu Stórabirni (birtustig 3,06). Hún er rauð risastjarna af gerðinni M0 sem er 75 sinnum breiðari en sólin og í kringum 1.000 sinnum bjartari. Mu Ursae Majoris er í 230 ljósára fjarlægð frá jörðinni.

• ι Ursae Majoris er níunda bjartasta stjarnan í stjörnumerkinu Stórabirni (birtustig 3,12). Hún samanstendur af tveimur tvístirnum í 47 ljósára fjarlægð frá jörðinni. Bjartasta stjarnan er hvít undirmálsstjarna af gerðinni A. Hún er litrófstvístirni með 4.028 daga umferðatíma. Hitt parið gengur um sameiginlega massamiðju á tæpum 40 árum. Bæði pörin ganga svo um hvort annað á 818 árum. Jóta Ursae Majoris ber einnig nafnið Talitha.

• θ Ursae Majoris er tíunda bjartasta stjarnan í stjörnumerkinu Stórabirni (birtustig 3,17). Hún er undirmálsstjarna af gerðinni F6 sem er að þróast í risastjörnu. Stjarnan er í um 44 ljósára fjarlægð frá jörðinni samkvæmt hliðrunarmælingum. Á braut um hana er stjarna á meginröð af gerðinni F7 sem er stærri og bjartari en sólin. Umferðartími þeirra um sameiginlega massamiðju er rúmir 370 dagar.

• δ Ursae Majoris eða Megrez er ellefta bjartasta stjarnan í stjörnumerkinu Stórabirni (birtustig 3,32). Hún er A3-stjarna á meginröð sem er 63% massameiri en sólin, 40% breiðari og 14 sinnum bjartari. Nafnið Megrez er arabískt að uppruna og merkir „rót [skottsins á birninum]“. Megrez tilheyrir Stórabjörnshópnum svonefnda, hópi sem hefur sömu stefnu í geimnum sem bendir til sameiginlegs uppruna fyrir um 300 milljónum ára. Hún er í 58 ljósára fjarlægð frá jörðinni.

• Ómíkron Ursae Majoris er tólfta bjartasta stjarnan í stjörnumerkinu Stórabirni (birtustig 3,35). Hún er margstirni í um 179 ljósára fjarlægð frá jörðinni. Stærsta stjarna kerfisins er risastjarna af gerðinni G4 sem er þrisvar sinnum massameiri en sólin, 14 sinnum breiðari og 138 sinnum bjartari. Stjarnan ber einnig nafnið Muscida sem þýðir „trýni [bjarnarins]“.

• λ Ursae Majoris er þrettánda bjartasta stjarnan í stjörnumerkinu Stórabirni (birtustig 3,45). Hún er undirmálsstjarna af gerðinni A2 sem er að þróast í risastjörnu. Hún er 2,4 sinnum massameiri en sólin, 2,3 sinnum breiðari og 37 sinnum bjartari. Stjarnan gengur einnig undir nafninu Tania Borealis. Hún er í 138 ljósára fjarlægð frá jörðinni.

• ν Ursae Majoris er fjórtánda bjartasta stjarnan í stjörnumerkinu Stórabirni (birtustig 3,49). Hún er appelsínugul risastjarna af gerðinni K3, 57 sinnum breiðari en sólin og 775 sinum bjartari. Nu Ursae Majoris gengur einnig undir nafninu Alula Borealis. Hún er í um 400 ljósára fjarlægð frá jörðinni.

• κ Ursae Majoris er fimmtánda bjartasta stjarnan í stjörnumerkinu Stórabirni (birtustig 3,57). Hún er tvístirni í um 358 ljósára fjarlægð frá jörðinni. Báðar stjörnurnar eru af gerðinni A0, önnur þeirra á meginröð en hin undirmálsstjarna sem er að þróast í risastjörnu. Stjörnurnar snúast um sameiginlega massamiðju á 36 árum. Kappa Ursae Majoris gengur einnig undir nafninu Talitha Australis.

• ξ Ursae Majoris er tvístirni í stjörnumerkinu Stórabirni (birtustig 3,79). Báðar stjörnurnar í kerfinu eru G0-stjörnur á meginröð, báðar á stærð við sólina okkar. Að auki eru báðar stjörnur litrófstvístirni með aðeins nokkurra daga umferðartíma en fylgistjörnurnar eru líklega rauðir dvergar. Xi Ursae Majoris er í suðurhluta merkisins og gengur einnig undir nafninu Alula Australis sem þýðir „fyrsta skefið [bjarnarins]“.
  

• π Ursae Majoris er sýndartvístirni í stjörnumerkinu Stórabirni. Pí¹ Ursae Majoris (3 Ursae Majoris) er meginraðarstjarna af gerðinni G1,5 (birtustig 5,63) í um 47 ljósára fjarlægð frá jörðinni. Hún er örlítið minni og daufari en sólin okkar, álíka heit en miklu yngri eða um 200 milljón ára. Pí² Ursae Majoris (4 Ursae Majoris) er appelsínugul risastjarna af gerðinni K2 (birtustig 4,6) í um 256 ljósára fjarlægð frá jörðinni. Hún er 20% massameiri en sólin og 18 sinnum breiðari. Á himninum er 0,70 gráðu bil milli stjarnanna.

Djúpfyrirbæri

Víðmynd af himninum í kringum vetrarbrautirnar Messier 81 (neðri) og Messier 82 (efri). Í suðvesturátt frá M82 er NGC 3077. Mynd: ESA/Hubble og Digitized Sky Survey 2. Þakkir: Davide De Martin

Í Stórabirni eru mörg áhugaverð djúpfyrirbæri, þar á meðal sjö fyrirbæri úr Messierskránni.

• Messier 40 er sýndartvístirni sem á í raun ekki heima í Messierskránni. Stjörnurnar eru fremur daufar og annars vegar í 510 og hins vegar 1.900 ljósára fjarlægð frá jörðinni.

• Messier 81 er þyrilvetrarbraut í um 12 milljón ljósára fjarlægð frá jörðinni. Hún er ein bjartasta þyrilvetrarbrautin á himninum og sést í gegnum flesta áhugamannasjónauka.

• Messier 82 er þyrilvetrarbraut á rönd í um 12 milljón ljósára fjarlægð frá jörðinni. Hún er hrinuvetrarbrautar sem vísar til hinnar miklu stjörnumyndunar sem stendur yfir í henni. Þessa miklu stjörnumyndunarhrinu má rekja til nálægðar við nágrannann M82. Í sjónauka með lítilli stækkun fylla þessar tvær sama sjónsvið og eru afar glæsilegar.

• Messier 97 eða Ugluþokan er hringþoka í 2.600 ljósára fjarlægð frá jörðinni. Þokan sést sem daufur móðublettur í gegnum handsjónauka, skammt vest-suðvestur af stjörnunni Merak. Ugluformið sést best við góðar aðstæður í meðalstórum og stórum áhugamannasjónaukum.

• Messier 101 er þyrilvetrarbraut í um 20 milljóna ljósára fjarlægð frá jörðinni. Hún er bjartasta vetrarbrautin í samnefndum hópi að minnsta kosti níu vetrarbrauta. Hún er nokkru stærri en vetrarbrautin okkar. Mjög auðvelt er að finna Messier 101 á himninum þar sem hún er staðsett rétt fyrir ofan stjörnurnar Eta og Zeta í Karlsvagninum.

• Messier 108 er bjálkaþyrilvetrarbraut í um 45 milljóna ljósára fjarlægð frá jörðinni.

• Messier 109 er bjálkaþyrilvetrarbraut í um 55 milljón ljósára fjarlægð frá jörðinni. Auðvelt er að finna hana á himninum þar sem hún er staðsett innan við gráðu suðaustur af stjörnunni Gamma eða Phecda í Stórabirni. Þyrilarmar hennar eru daufir að sjá í gegnum sjónauka en aðeins miðsvæðið er nokkuð áberandi.

• NGC 2787 er linsulaga vetrarbraut með bjálka í um 24 milljóna ljósára fjarlægð frá jörðinni. Hún hefur mjög þétta rykarma sem umlykja bjartan kjarna.

• NGC 2841 er þyrilvetrarbraut í um 46 milljóna ljósára fjarlægð frá jörðinni. Hún sést í gegnum meðalstóra áhugamannasjónauka.

• NGC 3077 er afbrigðileg vetrarbraut í um 12,8 milljóna ljósára fjarlægð frá jörðinni. Hún tilheyrir M81 vetrarbrautahópnum og sést í gegnum meðalstóra áhugamannasjónauka, örskammt frá M81 og M82.

• NGC 3310 er þyrilvetrarbraut í um 42 milljóna ljósára fjarlægð frá jörðinni. Hún er hrinuvetrarbraut sem hefur líklega gleypt eina af fylgivetrarbrautum sínum fyrir um 100 milljónum ára.

• NGC 3982 er þyrilvetrarbraut í um 68 milljóna ljósára fjarlægð frá jörðinni. Hún tilheyrir M109 vetrarbrautahópnum og er aðeins um þriðjungur af stærð okkar vetrarbrautar. Hún er dauf og sést því best í gegnum meðalstóra og stóra stjörnusjónauka.

• NGC 4013 er þyrilvetrarbraut á rönd í um 55 milljóna ljósára fjarlægð frá jörðinni. Hún er dauf og sést því best í gegnum meðalstóra og stóra áhugamannasjónauka.

Loftsteinadrífur

Alfa Ursa Majorítar er minniháttar loftsteinadrífa sem stendur yfir frá 9. til 30. ágúst. Drífan er í hámarki 13. til 14. ágúst og sjást þá í kringum fjórir loftsteinar á klukkustund.

Stjörnukort

Stjörnukort af Stórabirni í prentvænni útgáfu er að finna hér.

Heimildir

1. Ian Ridpath's Star Tales - Ursa Major the great bear
   

2. http://en.wikipedia.org/wiki/Ursa_Major
   

3. http://meteorshowersonline.com/showers/alpha_ursa_majorids.html