Kartläggningar är en fundamental del av den astronomiska vetenskapen. Kanske låter det inte så upphetsande att systematiskt genommönstra himlen i ett visst våglängdsområde eller på jakt efter en viss typ av objekt, men denna typ av studier har alltid varit en helt avgörande form av grundforskning. Surveyerna – från Herschel-familjens jakt efter nebulosor vid slutet av 1700-talet, fram till dagens högteknologiska och dataintensiva undersökningar – skapar underlag som väldigt mycket annan forskning är beroende av.
I våras släpptes det andra datapaketet från Europas stora Gaia-projektet (vi har tidigare skrivit om de första och andra datasläppen). I projektet har man med hjälp av ett rymdbaserat teleskop samlat data om positioner, egenrörelser och färg för drygt en miljard stjärnor i Vintergatan. Förutom blotta omfattningen har dessa data också en tidigare oöverträffad precision, vilket låter astronomer tackla frågor som man tidigare inte kunna lösa på grund av brister i data. Resultaten börjar nu ramla in, och här ska jag nämna två sådana: avståndet till stjärnhopen Plejaderna, och frågan om dubbelstjärnan Albireo.
Plejaderna, eller Sjustjärnorna, ligger i utkanten av Oxens stjärnbild. Under goda förhållanden kan de flesta se åtminstone sex av stjärnorna för blotta ögat, och en kikare eller ett litet teleskop avslöjar att stjärnhopen rymmer betydligt fler (astronomerna räknar långt över tusen stjärnor i hopen). Att Plejaderna är lätt synlig för blotta ögat betyder också att detta är en förhållandevis närbelägen stjärnhop. Avståndet har mätts många gånger och sammantaget har resultaten visat att hopen ligger ungefär 430 ljusårs bort från oss (vilket ger en diameter om cirka 8 ljusår). Värdet på avståndet till Plejaderna är viktigt eftersom astronomer använder närbelägna stjärnhopar som denna för att kalibrera den kosmiska avståndsskalan. I detta sammanhang har det varit ett bekymmer att mätningar av Gaias föregångare, rymdteleskopet Hipparcos, gav ett kraftigt avvikande resultat, omkring 375 ljusårs avstånd, något som senare har hänförts till ett speciellt mätfel som framträdde när teleskopet mätte på täta stjärnhopar.
Nyligen har den argentinske astronomen Guillermo Abramson använt data från Gaia för att i en ovanligt lättläst artikel härleda ett nytt avstånd till Plejaderna. (Lite grann som Andreas Korn och Johannes Reiter utforskade stjärnhopen Bikupan med Gaia i Populär Astronomi 2017/2).
Genom att söka ut stjärnor i Plejadernas riktning som delar samma egenrörelse, vilket karaktäriserar stjärnor i en stjärnhop, har Abramson identifierat knappt 1600 medlemmar. Genomsnitt av deras avstånd visar sedan att Plejaderna ligger drygt 440 ljusår bort. Men han har också använt dessa data för att undersöka hur hopens stjärnor fördelar sig i rummet. Och modellen ser inte riktigt ut som man förväntar sig. Det visar sig att hopens ljusaste stjärnorna alla ligger i en sträng som pekar ut ur hopen och mot vårt håll (se animationen nedan).
Så ser kanske Plejaderna ut från andra håll än vårt. Animation: Guillermo Abramson
Nu är emellertid frågan hur vi ska tolka detta resultat, något som Abramson inte har utrymme att reflektera över i sin artikel. Populär Astronomi ställde frågan till Louise Howes, astronom vid Lunds universitet.
– Visualiseringen ger sannolikt en trovärdig bild för de flesta av stjärnorna i hopen. Hopen är ganska ljusstark och är på flera sätt perfekt för just den här sortens övning med Gaias andra datapaket. Det är spännande att se det.
Men Louise Howes menar att det finns anledning att ta Abramsons resultatet med en nypa salt. Även om Gaia-teleskopets avståndsbestämningar till stjärnorna i Plejaderna överlag är väldefinierade lider datapunkterna för just de ljusaste stjärnorna av ”astrometriskt brus”. Felgränserna för avståndet till denna handfull stjärnor är större än för hopens andra stjärnor. Det kan förklara varför de hamnar lite på kant i modellen, förklarar Louise Howes.
– Det pekar på att siffrorna [för de stjärnorna] inte går att lita på.
Ett annat Gaia-baserat resultat, om än inte publicerat, gäller alltså den klassiska dubbelstjärnan Albireo i stjärnbilden Svanen. Den är flitigt besökt av amatörastronomer, inte bara för att den är enkel att separera utan också för att dess två komponenter så tydligt har olika färg, en gul (Albireo A), en blå (Albireo B). Bland astronomer har man länge diskuterat huruvida de två stjärnorna är fysisk bundna till varandra, eller om de bara råkar ligga längs samma syftlinje. Tidigare mätningar, bland annat med Hipparcos-teleskopet, har visat att de båda ligger på ungefär 400 ljusårs avstånd, men felgränserna har varit sådana att båda tolkningarna varit möjliga. Nu verkar det emellertid som att Gaia har gett svar på tal. Phil Plait, kanske mest bekant för bloggen Bad Astronomy, har tillsammans med Gaia-astronomen Ronald Drimmel letat upp de två stjärnorna i Gaia-katalogen och det visar sig då att de ligger på respektive 328 (A) och 389 (B) ljusårs avstånd. Med 60 ljusår emellan kan det inte vara fysiskt bundna till varandra. Men, understryker Plait i sin rapport på Bad Astronomy, Albireo A är mycket ljusare än B, och Gaia har, som vi sett ovan, problem att mäta avstånd till de allra ljusaste stjärnorna. I detta fall innebär det att felgränserna för avståndet till den ljusare A-komponenten är så stora att de två stjärnorna fortfarande kan ligga intill varandra. Ett avgörande kräver alltså ytterligare information, något som står att finna i Gaia-katalogens uppgifter om de bägge komponenternas egenrörelser. Här visar det sig att stjärnorna inte rör sig tillsammans över himlen, utan åt helt olika håll och dessutom med olika hastigheter. Slutsatsen måste bli, menar Plait, att Albireo inte är ett binärt stjärnsystem utan två stjärnor på helt olika avstånd som, sett från jorden, råkar ligga intill varandra på himlen.
Avslutningsvis kan vi konstatera att inga av dessa resultat är särdeles märkvärdiga, iallafall inte för oss som inte är beroende av resultaten för vårt arbete, utan snarare små justeringar av några detaljer i vår ritning över Vintergatan. Men samtidigt är de exempel på den långsamma ackumuleringen av kunskap som är typisk för naturvetenskaplig forskning. Exemplen visar förstås också på den enorma potentialen som finns i Gaia-katalogen. Här finns både stort och smått att upptäcka.
