ster van de week

Gamma Cassiopeiae – een klassiek eruptief veranderlijke ster

Een veranderlijke ster is een ster die in een bepaalde tijdsperiode in helderheid fluctueert. Dat kan zijn in minder dan een dag, maar misschien ook in weken, maanden of jaren. Veranderlijke sterren zijn een groep klasse van objecten die al lang door amateur- en professionele astronomen worden waargenomen voor zowel de hobby als de wetenschap. Zelfs onze Zon is een beetje veranderlijk: over een periode van ongeveer 11 jaar varieert de helderheid ongeveer 0,1%. Andere sterren zijn veel dramatischer, waaronder een klasse van onregelmatig veranderlijke sterren, de eruptief veranderlijken.

Kaart van Cassiopeia met Gamma Cas
Het sterrenbeeld Cassiopeia met de eruptief veranderlijke ster Gamma Cassiopeia. Credit: Kuuke’s Sterrenbeelden/Cartes du Ciel

Gamma Cassiopeiae – gegevens

Algemene naamGamma Cassiopeiae
Andere aanduidingenHIP 4427, HR264, HD 5394
BijnamenNavi, Tsih (de zweep) in het oude China
Afstand tot de Aarde (lichtjaar)613
Type sterB0.5IVpe
KleurBlauw
Massa (zonsmassa)17
Straal (straal van de Zon)10
SterrenbeeldCassiopeia
Meervoudig stersysteemJa
Veranderlijke sterJa
ExoplanetenGeen bekend
Uiteindelijk lotSupernova
Tabel 1 – gegevens Gamma Cassiopeiae

Fysische kenmerken

Als je er zelf eentje wil zien dan is er een heldere en gemakkelijk te vinden eruptief veranderlijke aan de noordelijke sterrenhemel. Vermoedelijk heb je de ster al vaak gezien zonder het te weten. Het gaat om de ster Gamma Cassiopeiae, het middelpunt van de W-vorm van het sterrenbeeld Cassiopeia. Soms dimt Gamma Cas tot de derde magnitude terwijl de ster in andere periodes, zoals bijvoorbeeld de jaren ’30 van de vorige eeuw, een helderheid van magnitude 1,6 haalt. Maar die veranderingen zijn niet voorspelbaar dus wat is er aan de hand?

Gamma Cas draait met zeer hoge snelheid om zijn as, die snelheid bedraagt zo’n 400 kilometer per seconde. Die enorme snelheid zorgt er voor dat de ster vervormd, net zoals bijvoorbeeld Wega, Regulus en Altaïr. De resulterende kolossale krachten zijn sterk genoeg om af en toe materie van de ster te verwijderen. Dit materiaal vormt dan een schijf van ronddraaiend materiaal. Hoewel de afstand ons verhindert om de schijf rechtstreeks te kunnen waarnemen kunnen we het bestaan ervan toch bepalen door middel van spectroscopie. De helderheid van de ster verandert als materie van de ster wordt geslingerd, vandaar de naam “eruptief veranderlijke”.

Gamma Cassiopeiae is geclassificeerd als een Be-ster, die zijn anders dan de gewone B-sterren. De e staat voor emissielijnen van waterstof, voor het eerst opgemerkt door pater Angelo Secchi in de 19de eeuw. Deze lijnen komen van uitgestoten gassen.

Oorsprong / Mythologie

In de Griekse mythologie was koningin Cassiopeia de nogal ijdele moeder van Andromeda en op sommige sterrenkaarten wordt het sterrenbeeld afgebeeld als de koningin zittend in een W-vormige stoel, naar zichzelf kijkend in een spiegel. In sommige Chinese mythologische verhalen is de W opgenomen in het sterrenbeeld van een wagenmenner waarbij Gamma Cassiopeiae de zweep voorstelt: “Tsih” in het Chinees.

Er is echter weinig bestaande mythologie waarbij de ster Gamma Cas specifiek betrokken is en de ster heeft vreemd genoeg geen traditionele Griekse of Arabische naam en heeft helemaal geen eigennaam. Het Gamma Cassiopeiae-label dat we tegenwoordig op de ster plakken maakt deel uit van de inspanningen van Johann Bayer in de 17de eeuw om sterren te catalogiseren.

Informeel wordt Gamma Cas af en toe ook wel “Navi” genoemd. Deze recente bijnaam is voortgekomen uit het Apolloprogramma van de jaren ‘60/70. Gamma Cas was een van de vele sterren die werden gebruikt om de gyroscopen aan boord van de Apollo te kalibreren. Astronaut Gus Grissom merkte op dat de ster geen traditionele naam had en noemde Gamma Cas op speelde wijze “Navi” op zijn sterrenkaart. Het is ook zijn eigen middelste naam achterstevoren gespeld. Latere Apollo-astronauten zetten de traditie voort en Navi heeft sindsdien in sommige gevallen zijn weggevonden naar algemeen gebruikt, zoals bijvoorbeeld in de populaire astronomiesoftware Stellarium.

Hoe Gamma Cassiopeiae te bekijken

Gamma Cas is redelijk gemakkelijk te bekijken. De ster is in Nederland circumpolair en dat betekent dat de ster het gehele jaar door ’s nachts is te zien. Cassiopeia is waarschijnlijk een van de meest herkenbare sterrenbeelden aan de noordelijke hemel. De bekende W-vorm is gemakkelijk te onthouden en Cassiopeia draait rond de Poolster, ongeveer tegenover de Grote Beer – Ursa Major.

Gamma Cas kan ook worden gebruikt om de Poolster op te zoeken. Beta Cas, Gamma Cas en Delta Cas staan ruwweg op een rechte lijn aan de sterrenhemel. Als je begint bij Gamma Cas en dan een lijn trekt haaks weg van Cassiopeia dan is de eerste gemiddeld heldere ster die je tegenkomt de Poolster. Omdat Cassiopeia en de Grote Beer aan weerszijden van de Poolster staan bevindt de ene zich laag boven de horizon als de andere hoog aan de hemel staat dus bij heldere hemel kan je altijd een van de twee gemakkelijk vinden.

Cassiopeia bevindt zich in het midden van de Melkwegband dus het is de moeite waard om te proberen een donkere omgeving te vinden ver weg van storend kunstlicht. Je kan de grotere punt van de scheve W van Cassiopeia gebruiken om snel naar een ander sterrenstelsel te springen: het majestueuze Andromeda-stelsel dat zich in het naburige sterrenbeeld Andromeda bevindt.

Het waarnemen van Gamma Cassiopeiae is ook een leuke manier om het interstellaire medium te onderzoeken. We hebben de neiging om de ruimte als volledig leeg te beschouwen maar er drijven veel gas- en stofdeeltjes rond, vooral in lijn met de rand van ons sterrenstelsel. Gamma Cas zou in werkelijkheid ongeveer 0,35 magnitude helderder schijnen als de ster zich in een ander deel van de hemel zou bevinden. De locatie in het verlengde van de Melkwegband zorgt voor een nogal stoffig gebied. Wanneer je je telescoop op Gamma Cas richt kijk je niet alleen naar een verre ster maar je kijkt ook door onnoemelijk veel ruimtestofdeeltjes die langzaam rond het centrum van ons sterrenstelsel draaien.

Terwijl je Gamma Cas bestudeert probeer je de immense activiteit te visualiseren die daar en ertussen plaatsvindt en ben dan tegelijkertijd dankbaar voor de relatieve rust van onze eigen ster.

Eerste publicatie: 15 november 2021
Bron: Sky & Telescope