Darför är julens stjärnor taggiga (gästinlägg)

Alex Pietrow forskar om solen vid Stockholms universitet, där han är doktorand vid Institutionen för astronomi. Nu inför jul har han funderat kring helt andra stjärnor – de som pryder helgens julkort och inslagningspapper.

Julen är en tid för att vara tillsammans med släkt och vänner, men också för att ge och att få julklappar. De slås in i papper med julmotiv, ofta tillsammans med ett julkort. De perfekta ingredienserna för en vetenskaplig diskussion.

På julkort och inslagningspapper syns ofta vackra stjärnor, som vanligtvis ritas med fyra eller fler taggar. Trots att de flesta vet att stjärnor är stora bollar av gas, precis som solen. Man kan undra varför stjärnorna framställs så och hur pass vetenskapligt korrekta de egentligen är. Det kan vi svara på genom att titta på våra ögons små brister, och pupillernas form.

Vi ser alltså inte allt ljus som en stjärna sänder ut, utan bara den delen som träffar ögats pupill. Lite som när man använder en pepparkaksform: du använder bara ljuset som faller på pupillen och resten kastas. Den här processen skapar en perfekt liten prick till stjärna på näthinnan, förutsatt att våra pupiller är perfekt runda.

Men pupillen är inte helt rund, och ögat lins är inte heller perfekt. Våra ögons alla små skavanker tillsammans gör att pricken blir oregelbunden och till och med taggig. (Se även tidigare inlägget Venus visar dig ditt eget öga.)

Därför får stjärnorna oregelbundna former när vi tittar på dem på himlen. Det spännande här är att alla vi är olika; vi har unika ögon med unika oregelbundenheter. Var och en ser en stjärna på ett unikt sätt, men det här mönstret är också detsamma för alla stjärnor som du ser, både i form och orientering. Det betyder att det är omöjligt att se olika former samtidigt. Det är problemet med det gröna julkortet ovan, som visar upp olika stjärnformer som pekar åt olika håll.

Processen funkar precis likadant för mekaniska ögon som kameror och teleskop, vilket ger oss ett fint tillfälle att fotografera dessa mönster. Ett kanonexempel är rymdteleskopet Hubble. Teleskopets öppning skyms till viss del av sekundärspegeln som hålls på plats av fyra tunna stöd. Du kan se detta på en bild hos NASA som visar hur Hubbleteleskopet är uppbyggt.

Det är stödarmarna som skapar Hubbles karaktäriska fyrtaggade stjärnor. Med lite övning är Hubbles stjärnor lätta att känna igen.

Du kan utforska den här effekten själv. Prova ta kort på julgranslampor med en tunn tygbit framför kameran. De små hålen mellan tygets trådar skapar udda pupiller, som i sin tur skapar vackert taggiga ljuspunkter!

Hur skulle då ett öga se ut som ser stjärnor som de ritas på julkort och inslagningspapper? Jag gjorde några beräkningar: se bilden nedan. Jag tycker det ser lite läskigt ut. Vad tycker ni? God jul!

Alex Pietrow

Mer jul hos Populär Astronomi: julledigheten 2017 på stjärnhimlen, Julmusikens astronomi av Maria Sundin och Peter Ekberg från 2011 och  Stjärnan över Betlehem av Kerstin Lodén från 2001.