Spica – alpha Virginis
Spica is de helderste ster in het sterrenbeeld Maagd en een van de top 20 helderste sterren die voor ons zichtbaar zijn. Het is dus een vrij bekende ster. Toch is Spica geen eenling: het zijn eigenlijk twee sterren.
Alpha Virginis – Spica is een blauwwitte spectroscopische dubbelster die zich op een afstand van 250 lichtjaar in de richting van het sterrenbeeld Maagd – Virgo bevindt. De ster heeft een schijnbare helderheid van magnitude 0,97 en is daarmee de helderste ster in Maagd en de 16de helderste ster aan de hemel. De ster is iets zwakker dan Altair in Arend, Acrux in Zuiderkruis, Aldebaran in Stier en Antares in Schorpioen en overtreft nipt Pollux in tweelingen en Fomalhaut in Zuidervis.
Stersysteem
Alpha Virginis is een spectroscopische dubbelster bestaande uit twee sterren in een nauwe baan met een omlooptijd van 4,015 dagen. De sterren staan te dicht bij elkaar 0,12 Astronomische Eenheden – om met een telescoop te kunnen worden opgelost en kunnen alleen als paar worden gedet4ecteerd via hun spectraallijnen. Spica is een dubbellijnige spectroscopische dubbelster (SB2), wat betekent dat spectraallijnen van beide componenten zichtbaar zijn en dat de lijnen soms dubbel en soms enkelvoudig zijn.
Spica is geclassificeerd als een roterende ellipsvormige variabele ster, een spectroscopische dubbelster waarvan de twee componenten zo dicht bij elkaar staan dat hun vorm wordt vervormd door hun zwaartekrachtinteractie. Beide componenten zijn ellipsvormig. De veranderingen in helderheid als gevolg van de veranderingen in wat de waarnemer van de sterren ziet als gevolg van hun rotatie. Hun helderheid varieert omdat ze ellipsvormig zijn en hun schijnbare diameter verandert terwijl ze om elkaar hun draaien en niet als gevolg van fysieke veranderingen aan de sterren zelf.
Roterende ellipsvormige veranderlijke sterren vertonen doorgaand variaties in helderheid van maximaal 0,1 magnitude en hun perioden komen overeen met hun baanbeweging. Spica is de helderste ster van dit type aan de hemel. De helderheid varieert met slechts 0,03 magnitudes en de variaties zijn niet visueel waarneembaar.
De primaire ster in het systeem heeft de spectrale classificatie B1III-IV, wat duidt op een blauwe reuzen- of subreuzenster. De ster heeft een geschatte massa van 11,43 zonsmassa en een straal van 7,47 keer die van de Zon. Met een effectieve temperatuur van ongeveer 25.300 Kelvin is de lichtsterkte 20.512 keer groter dan de Zon, maar een groot deel van zijn energieproductie vindt plaats in het onzichtbare ultraviolette deel van het spectrum. De ster draait snel om zijn as, de geprojecteerde rotatiesnelheid bedraagt 165,3 km/s. de leeftijd van de ster wordt geschat op 12,5 miljoen jaar. Het is een van de sterren die het dichtst bij de Zon staan en groot genoeg is om een Type II supernova kandidaat te zijn.
De primaire component is als een Bèta Cepheïde geclassificeerd, een ster die kleine, snelle schommelingen in helderheid vertoont als gevolg van pulsaties in de buitenste lagen. De ster varieert in helderheid met een periode van 0,1738 dagen. Andere bekende sterren in deze klasse zijn o.a. Hadar – Bèta Centauri, Imai – Delta Crucis, Mirzam – Bèta Canis Majoris, Algenib – Gamma Persei en Shaula – Lambda Scorpii.
Alpha Virginis B is koeler, kleiner en minder massief, heeft een temperatuur van 20.900 Kelvin, een straal van 3,74 keer die van de Zon en een massa van 7,21 zonsmassa. Het is een hoofdreeksster van spectraalklasse B2V. de ster heeft een lichtsterkte van 2254 * die van de Zon. De verwachte rotatiesnelheid bedraagt 58,8 km/s. de sterkte van de spectraallijnen van de ster varieert tijdens de baanbeweging en wordt zwakker naarmate de ster zich van de waarnemer verwijdert, mogelijk als gevolg van een sterke sterrenwind van Alpha Virginis A die zijn licht verstrooit. Dit staat bekend als het Struve-Sahade-effect.
Beide sterren draaien sneller dan hun baanperiode en het gebrek aan synchronisatie, in combinatie met een zeer elliptische baan kan erop duiden dat het stersysteem nog erg jong is. De zwaartekrachtinteractie van de sterren kan in de loop van de tijd de excentriciteit van hun baan verminderen en leiden tot een meer synchrone rotatie.
Uit een in 2016 gepubliceerd onderzoek bleek dat Spica een polarimetrische variabele is. Het grootste deel van het gepolariseerde signaal is afkomstig van de weerkaatsing van het licht van de primaire component op zijn begeleider, en omgekeerd. De twee sterren waren de eersten waarbij hun geometrische albedo (reflectiviteit) werd gemeten. Een in 2019 gepubliceerd onderzoek leverde geometrische albedo’s op van 3,61% en 1,36% voor Spica A en Spica B. Hoewel de sterren heel weinig van het invallende licht reflecteren is het gereflecteerde licht wel sterk gepolariseerd.
Wetenswaardigheden
Spica is een van de 58 heldere sterren die zijn geselecteerd voor navigatie. Navigatiesterren spelen een bijzondere rol op het gebied van hemelnavigatie omdat ze tot de helderste en eest herkenbare sterren aan de hemel behoren. Spica is de enige navigatiester in het sterrenbeeld Maagd.
Spica lig top slechts 2,06° van de ecliptica en dat betekent dat de ster kan worden bedekt door de maan en, in zeel zeldzamere gevallen, door plasneten. De laatste bedekking door een planeet vond plaats op 10 november 1783 toen de planeet Venus voorlangs de ster trok. De volgende bedekking, ook door Venus, zal plaatsvinden op 2 september 2197. De Zon en de planeten passeren vaker dichtbij de ster. De Zon komt elk jaar midden oktober binnen iets meer dan 2° ten noorden van Spica, twee weken voor de heliakale opkomst van de ster (opkomst boven de horizon bij zonsopkomst na een periode van onzichtbaarheid). Venus passeert elke acht jaar eind oktober of begin november de ster.
Er wordt aangenomen dat Spica een belangrijke rol heeft gespeeld bij de ontdekking van de axiale precessie van de Aarde (precessie van de equinoxen). De ontdekking wordt doorgaans toegeschreven aan de Griekse astronoom Hipparchus (190 – 120 voor Christus), die de lengtegraad van Spica en een aantal andere heldere sterren heeft gemeten. Na vergelijking van zijn metingen met die van Timocharis en Aristillus, ontdekte Hipparchus dat Spica 2° was verschoven ten opzichte van de herfstequinox (het moment waarop het vlak van de evenaar van de Aarde op één lijn ligt met het pad van de Zon en de Zon direct boven de evenaar zichtbaar is). Hij concludeerde dat de equinoxen door de sterrenbeelden van de Dierenriem bewogen en dat de precessiesnelheid elke eeuw minstens een graad bedroeg.
De herfstequinox bevindt zich halverwege Spica en de heldere Regulus in het sterrenbeeld Leeuw.
Spica is een van de 27 sterren op de vlag van Brazilië. Elke ster symboliseert een Braziliaanse Federatieve Eenheid en Spica vertegenwoordigt de staat Pará. Het is de enige ster boven de witte band en symboliseert een deel van het gebied ten noorden van de evenaar.
Spica was van enig belang in het oude Egypte en Griekenland. In Egypte stond de ster bekend als de luitdrager en Repa, de “heer”. Een tempel voor Menat (een van de namen van de godin Hathor), gebouwd omstreeks 3200 voor Christus, en de tempel van de zon in Tell-al-Amarna, gebouwd rond 2000 voor Christus, waren georiënteerd op de omgeving van Spica. Als gevolg van axiale precessie is de locatie van de ster ten opzichte van de tempel in de loop van de tijd veranderd. Er werden ook verschillende tempels in Griekenland gevonden die gebouwd waren ten opzichte van Spica’s beweging door de lucht, waaronder twee tempels in Rhamnus uit 1902 en 747 voor Christus, tempels voor Hera in Olympia, Argos en Girgenti, en de tempel van Nike Apteros in Athene (1130 voor Christus).
In de middeleeuwse astrologie was Spica een van de 15 Beheniaanse vaste sterren waarvan werd aangenomen dat ze een bron van bijzondere astrologische kracht vormden. De ster was verbonden met de planeten Mercurius en Venus en geassocieerd met smaragd en salie, die bij rituelen werden gebruikt om de invloed van de ster naar voren te brengen.
Naamgeving
De naam Spica komt van de Latijnse uitdrukking spīca virginis, wat “de korenaar van de maagd” betekent. De naam werd op 30 juni 2016 officieel goedgekeurd door de Working Group on Star Names (WGSN) van de Internationale Astronomische Unie (IAU). De naam is formeel alleen van toepassing op de component Alpha Virginis A.
De ster is door de geschiedenis heen onder veel andere namen bekend geweest. Het Latijnse Spica Virginis werd in het Engels vertaald als Virgin’s Spike. De Duitse uranograaf Johann Bayer gebruikte de naam Aista. Tot de Arabische afleidingen behoorden Alarph, “de druivenverzamelaar”, Sumbalet, “korenaar”, en Azimech, afgeleid van Al Simak a A’zal, wat “de ongewapende” of “de weerloze” betekent, onbewaakt door enige andere ster.
De 13de -eeuwse Perzische astronoom Zakariya al-Qazwini noemde de ster Sak al Asad, wat “het scheenbeen van de leeuw” betekent. Spica maakte deel uit van een enorm asterisme, de Leeuw, dat verschillende andere sterren in Maagd omvatte die een van de leeuwenpoten omlijnden, waarbij Spica en Arcturus de scheenbeenderen markeerden, de sterren van Corvus – Raaf de achterhand vormden, Pollux en Castor in Tweelingen – Gemini, een van de voorpoten, de sterren van Canis Minor – Kleine Hond met de andere poot en Regulus in Leeuw met het voorhoofd. Het asterisme besloeg ongeveer een derde van de hemel.
De Chinese naam voor de ster is 角宿一 (Jiǎo Xiù yī), wat de Eerste Ster van Hoorn betekent. In de Chinese astronomie vormt Spica samen met Zeta Virginis – Heze een asterisme dat bekend staat als Hoorn.
In de hindoe-astronomie stond Spica bekend als Chitra – de heldere en werd geassocieerd met het 12de maanhuis (nakshatra) met dezelfde naam.
In de Babylonische astronomie vertegenwoordigde de ster de vrouw van Bel en stond bekend als Sa-Sha-Shiru, wat “de gordel van de maagd” betekent.
Locatie
Spica is gemakkelijk aan de sterrenhemel te vinden; de ster bevindt zich op de denkbeeldige lijn die weg buigt van de drie sterren van het handvat van de Grote Beer, Alioth, Mizar en Alkaid. Het volgen van de boog van het handvat leidt eerst naar de heldere ster Arcturus in het sterrenbeeld Ossenhoeder – Boötes en vervolgens naar Spica.
Spica maakt deel uit van twee prominente lente-asterismes; de lentedriehoek en de Grote Diamant, ook wel bekend als de Diamant van Maagd. De Lentedriehoek wordt gevormd door Spica samen met Arcturus en Regulus, de helderste sterren van de sterrenbeeld Ossenhoeder – Boötes en Leeuw – Leo. De Grote Diamant bestaat uit Spica, Arcturus, Denebola en Cor Caroli, de helderste ster van jachthonden – Canes Venatici.
Sterrenbeeld
Spica bevindt zich in het sterrenbeeld maagd – Virgo. De ster markeert de korenaar in de linkerhand van de hemelse Maagd. Net als de andere Dierenriem-sterrenbeelden is het een van de 48 klassieke sterrenbeelden die Claudius Ptolemeus in de 2de eeuw na Christus opnam in zijn Almagest. Het sterrenbeeld is, na Hydra – waterslang – het grootste sterrenbeeld aan de hemel en het beslaat een oppervlakte van 1294 vierkante graden.
Maagd bevat maar liefst 11 Messier-objecten. De meeste maken deel uit van de Virgo Cluster, de dichtstbijzijnde grote cluster van sterrenstelsels tot ons eigen sterrenstelsel. De helderste leden zijn zichtbaar in Kleine telescopen. Het centrum van de cluster bevindt zich in de Lentedriehoek ongeveer halverwege tussen Denebola in Leeuw en Vindemiatrix in Maagd. Tot de sterrenstelsels behoren Virgo A – Messier 87, een enorm elliptisch sterrenstelsel waarvan het centrale superzware zwarte gat het eerste was dat rechtstreeks in beeld werd gebracht, het helderste elliptische sterrenstelsel Messier 49, de balkspiraalstelsels Messier 58, Messier 61 en NGC 4639 en de op elkaar inwerkende paren NGC 4435 en NGC 4438 en NGC 4567 en NGC 4568, bijgenaamd de Vlinderstelsels.
Maagd is ook de thuisbasis van het beroemde Sombrerostelsel – Messier 104. Dit sterrenstelsel ligt op 11,5° ten westen van Spica en het enorme elliptische sterrenstelsel IC 1101, een van de grootste sterrenstelsels ooit gevonden.
De beste tijd van het jaar om de sterren en deepsky objecten in Maagd te bekijken is de maand mei.
De 10 helderste sterren in Maagd zijn Spica (Alpha Vir, mag. 0,97), Porrima (Gamma Vir, mag. 2,74), Vindemiatrix (Epsilon Vir, mag. 2,83), Heze (Zeta Vir, mag. 3,38), Minelauva (Delta Vir, mag. 3,39), Zavijava (Bèta Vir, mag. 3,60), 109 Virginis (mag. 3,72), Mu Virginis (mag. 3,88), Zaniah (Eta Vir, mag. 3,89), and Nu Virginis (mag. 4,04).
Alpha Virginis – Spica
| Spectraalklasse | B1V (B1III-IV + B2V) |
| Veranderlijk type | Roterende ellipsoïdale variabele |
| Schijnbare helderheid (magnitude) | 0,97 (0,97 – 1,04) |
| Absolute helderheid (magnitude) | -3,55 |
| Afstand (lichtjaar – parsec) | 250 – 77 |
| Radiale snelheid (km/sec) | 1,0 |
| Sterrenbeeld | Virgo – Maagd |
| Namen en aanduidingen | Spica Alpha Virginis 67 Virginis HD 116658 |
Alpha Virginis A
| Spectraalklasse | B1III-IV |
| Veranderlijk type | Beta Cephei |
| Absolute helderheid (magnitude) | -3,5 |
| Massa (zon) | 11,43 |
| Lichtsterkte (zon) | 20.512 |
| Straal (zon) | 7,47 |
| Temperatuur (zon) | 25.300 |
| Leeftijd (miljoen jaar) | 12,5 |
| Rotatiesnelheid (km/s) | 165,3 |
Alpha Virginis B
| Spectraalklasse | B2V |
| Absolute helderheid (magnitude) | -1,5 |
| Massa (zon) | 7,21 |
| Lichtsterkte (zon) | 2254 |
| Straal (zon) | 3,74 |
| Temperatuur (Kelvin) | 20.900 |
| Rotatiesnelheid (km/s) | 58,8 |
Eerste publicatie: 26 april 2017
Laatste volledige revisie: 27 april 2024
Bron: Earthsky/Sky&Telescope/Star-facts/Wikipedia
