Magnitude

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
(Doorverwezen vanaf Schijnbare magnitude)
Ga naar: navigatie, zoeken
Zie het artikel Dit artikel gaat over sterrenkunde. Voor de magnitude van aardbevingen, zie momentmagnitudeschaal.

Magnitude is een begrip in de astronomie waarmee de helderheid van een ster of ander hemellichaam wordt uitgedrukt in een getal. Magnitude betekent letterlijk grootte of omvang. Men onderscheidt:

  • Absolute helderheid, die bepaald wordt door de eigenschappen van het hemellichaam.
  • Schijnbare of waargenomen helderheid. Deze hangt af van de absolute helderheid, maar ook van de afstand tot de (aardse) waarnemer. Verder beïnvloeden bijvoorbeeld verstrooiing, absorptie en zwaartekrachtlenzen de waargenomen helderheid.
De dubbelster Sirius heeft een magnitude van -1,46; de magnitude van de begeleider (Sirius B) is +8,30.

Schijnbare magnitude[bewerken]

De schijnbare helderheid van sterren werd door Hipparchus in de oudheid reeds aangegeven met getallen: de helderste sterren kende hij de magnitude of grootte 1 toe en de zwakste de magnitude 6. Een lage waarde betekent dus een grote helderheid, zoals ook tegenwoordig nog het geval is. Later is deze helderheidsschaal uitgebreid en verfijnd, waarbij afgesproken is dat een verschil in magnitude van 5 overeenkomt met een helderheidsverhouding van een factor 100. De magnitude is dus een logaritmische schaal, waarbij een verschil in magnitude van 1 overeenkomt met een helderheidsverhouding van 2,512.

Enkele hemellichamen zijn zo helder dat hun magnitude een negatief getal geeft op de logaritmische schaal. De zon heeft op een onbewolkte dag een magnitude van -26,5, wat men ook noteert als -26m,5 of -26,5 mag, de volle maan heeft op een heldere nacht een magnitude van -12,5. De helderheid van de planeten in het zonnestelsel varieert met hun afstand tot de aarde en hun schijngestalte. Zie de Tabel van schijnbare magnitudes in het zonnestelsel.

Absolute en schijnbare magnitude[bewerken]

De absolute helderheid van een hemellichaam is gedefinieerd als de helderheid die het zou hebben als het op een afstand van 10 parsec zou staan, ongeveer 32,6 lichtjaar. De absolute helderheid hangt direct samen met de lichtkracht.

Zo heeft de zeer heldere ster Sirius (8,7 lichtjaren) een schijnbare magnitude van -1,46 en een absolute magnitude van (+) 1,43 (op een bijna 4 maal zo grote afstand zou hij bijna 16 maal zo zwak zijn, wat de magnitude bijna 3 hoger zou maken).
Onze zon heeft een absolute magnitude van + 4,88 en tussen andere sterren zou hij onopvallend maar nog wel met het blote oog zichtbaar zijn.

Er wordt ook onderscheid gemaakt tussen visuele- en fotografische magnitude, sterren hebben verschillende kleuren (zie ook spectraalklasse) en het blote oog heeft zijn maximale gevoeligheid in het geel, terwijl fotografische platen meer gevoelig zijn voor blauw en violet. Een blauwe ster zal in verhouding dus helderder lijken op een fotografische plaat.

Voor objecten binnen ons zonnestelsel, zoals planetoïden is de absolute helderheid gedefinieerd als de helderheid wanneer het object op precies één A.E. van de zon zou staan. De helderheid van objecten die verder van de zon af staan neemt extra snel af omdat er meerdere effecten meespelen:

  • als het object verder van de zon staat ontvangt het zelf minder zonlicht en ziet er van gelijke afstand gezien al donkerder uit
  • een object dat verder van ons af staat lijkt kleiner en heeft dus een kleiner lichtgevend oppervlak (dit in tegenstelling tot sterren die vrijwel altijd zo ver weg staan dat ze een puntbron zijn).
  • de schijnbare lichtsterkte neemt af met het kwadraat van de afstand, althans bij gelijke oppervlakte en oppervlaktehelderheid.

Schaal[bewerken]

De magnitudeschaal is in het verleden zo gedefinieerd dat een A0V ster zoals Wega een absolute magnitude 0 heeft. Dit geldt voor elke golflengteband. In de praktijk is Wega een veranderlijke ster en tegenwoordig zijn er nauwkeurigere bepalingen mogelijk.

Zichtbaarheid[bewerken]

Afhankelijk van de omstandigheden kunnen sterren tot een bepaalde magnitude met het blote oog gezien worden. In een stad met veel lichtvervuiling zullen misschien sterren tot een grensmagnitude 2 gezien kunnen worden, op een hoge bergtop ver van alle omgevingslicht is de grensmagnitude ongeveer 6. Dit is geen absolute grens, het hangt ook van de waarnemer zelf af en zelfs van de manier van kijken. De gele vlek in het centrum van het gezichtsveld is minder gevoelig voor licht dan de gebieden met staafjes er naast, maximale gevoeligheid wordt bereikt door net "naast" het object te kijken. Dit noemt men ook wel "perifeer waarnemen".

Zichtbaarheid hangt af van de hoeveelheid invallend licht in oog of telescoop. Een oogpupil heeft in het donker een diameter van ongeveer 6 mm, maar zelfs een (relatief kleine) telescoop heeft al een tien keer zo grote diameter. De oppervlakte en de hoeveelheid invallend licht zijn dan honderd keer zo groot, wat een winst van 5 magnitudes oplevert. De grensmagnitude zal hier dus 11 zijn. Grotere telescopen leveren meer winst op, voor iedere factor 10 in diameter dus 5 magnitudes. Bij fotografische waarneming kan de grensmagnitude nog verder verlegd worden door langer te belichten. Het licht wordt hier als het ware over een langere tijd opgespaard.

In de overzichten van de sterren wordt altijd de schijnbare visuele magnitude aangegeven, tenzij anders vermeld. De lijst van helderste sterren gaat tot magnitude 2.

Voorbeelden[bewerken]

Deze tabel geeft een idee van enkele schijnbare magnitudes met elkaar vergeleken.

schijnbare magnitudes van enkele bekende hemellichamen
Schijnbare helderheid (V) Hemellichaam
–38,00 Rigel vanaf 1 astronomische eenheid (AU). Deze zou er uitzien als een grote erg brede blauwe gloeiende bal met 35° als schijnbare diameter.
–30,30 Sirius vanaf 1 AU
–29,30 De Zon vanaf Mercurius in haar perihelium
–27,40 De Zon vanaf Venus in haar perihelium
–26,74 De Zon vanaf De Aarde (400,000x de volle maan)
–25,60 De Zon vanaf Mars in haar aphelion
–23,00 De Zon vanaf Jupiter in haar aphelion
–21,70 De Zon vanaf Saturnus in haar aphelion
–20,20 De Zon vanaf Uranus in haar aphelion
–19,30 De Zon vanaf Neptunus
–18,20 De Zon vanaf Pluto in haar aphelion
–16,70 De Zon vanaf Eris in haar aphelion
–14,2 Een lichtniveau van een lux
–12,92 Maximum helderheid van de Volle maan
–11,20 De Zon vanaf Sedna in haar aphelion
–10 Komeet Ikeya–Seki (1965), welke de helderste Kreutz Zonnescherder van de moderne tijd was
–9,50 Maximum helderheid van een Iridiumvlam
–7,50 De SN 1006 supernova van 1006 na Chr., de helderste astronomische gebeurtenis in geschreven geschiedenis
–6,50 De totale gëintegreerde magnitude van de nachtelijke hemel gezien vanaf de aarde
–6,00 De Krab supernova (SN 1054) of 1054 na Chr. (6500 lichtjaar van hier)
–5,9 International Space Station (wanneer het I.S.S. perigeum en volledig belicht door de zon is)
–4,89 Maximum helderheid van Venus, half belicht
–4,00 Zwakste objecten overdag wanneer zon volop schijnt met het blote oog waarneembaar
–3,99 Maximum helderheid van Epsilon Canis Majoris 4,7 miljoen jaar geleden, De helderste ster van de afgelopen 5 miljoen jaar
–3,82 Minimum helderheid van Venus, staande aan de andere kant van de zon
–2,94 Maximum helderheid van Jupiter
–2,91 Maximum helderheid van Mars
–2,50 Zwakste objecten zichtbaar overdag met het blote oog wanneer de zon minder dan 10 ° boven de horizon staat
–2,50 Minimum helderheid van de nieuwe maan
–2,45 Maximum helderheid van Mercurius
–1,61 Minimum helderheid van Jupiter
–1,47 helderste ster (buiten de zon) aan de hemel: Sirius
–0,83 Eta Carinae voor de eruptie in april 1843
–0,72 op-een-na helderste ster: Canopus
–0,49 Maximum helderheid van Saturnus in oppositie met de ringen volledig zichtbaar (2003, 2018)
–0,27 De gezamenlijke magnitude van het Alpha Centauri-stelsel.
–0,04 op-vier-na helderste ster Arcturus
−0,01 op-vier-na helderste individuele ster: Alpha Centauri A
+0,03 Vega, welke het originele basispunt van de helderheidsschaal is
+0,50 De Zon gezien vanaf Alpha Centauri
+1,47 Minimum helderheid van Saturnus
+1,84 Minimum helderheid van Mars
+3,03 De SN 1987A supernova in de Grote Magelhaense Wolk 168.000 lichtjaar van hier.
+3 tot +4 Zwakste sterren zichtbaar in een stedelijke wijk met blote oog
+3,44 het wel bekende Andromedastelsel (M31)
+4,38 Maximum helderheid van Ganymedes (maan van Jupiter)
+4,50 M41, een open cluster
+5,20 Maximum helderheid van Vesta
+5,32 Maximum helderheid van Uranus
+5,72 Het Triangulumstelsel
+5,73 Minimum helderheid van Mercurius
+5,8 hoogste magnitude van gamma-ray burst GRB 080319B op 19 maart, 2008 vanaf 7,5 giga-lichtjaar.
+5,95 Minimum helderheid van Uranus
+6,49 Maximum helderheid van Pallas
+6,50 limiet van het menselijk blote oog!
+6,64 Maximum helderheid van Ceres
+6,75 Maximum helderheid van Iris
+6,90 M81
+7 tot +8 Extreme limit van het blote oog bij klasse 1 Bortle Dark-Sky Scale, de donkerste hemelen op aarde
+7,78 Maximum helderheid van Neptunus
+8,02 Minimum helderheid van Neptunus
+8,10 Maximum helderheid van Titan
+8,94 Maximum helderheid van 10 Hygiea
+9,50 Zwakste objecten zichtbaar met behulp van een 7x50 verrekijker onder normale omstandigheden
+10,20 Maximum helderheid van Iapetus
+12,91 Helderste quasar: 3C 273
+13,42 Maximum helderheid van Triton
+13,65 Maximum helderheid van Pluto
+15,40 Maximum helderheid van Chiron
+15,55 Maximum helderheid Charon
+16,80 136472 Makemake
+17,27 136108 Haumea
+18,70 Eris
+20,70 Callirrhoe
+22,00 limiet van de Ritchey-Chrétien telescope
+22,91 Maximum helderheid Hydra
+23,38 Maximum helderheid Nix
+25,00 Fenrir
+27,00 Zwakste objecten waarneembaar in zichtbaar licht met 8m telescopen op de grond
+28,00 Jupiter als het op 5000 AU van de Zon zou staan
+28,20 Komeet van Halley
+31,50 limiet van de Hubble Space Telescope
+35,00 LBV 1806-20, een LBV
+36,00 zwakste dingen detecteerbaar met de huidige technologie

Zie ook[bewerken]