Roodverschuiving ook zichtbaar bij nabije sterren?

[Markma]

Kan men dan ook kleine rood/blauwverschuiving waarnemen van de zon als die verder en dichter komt te staan tijdens de cyclus van de aarde rond de zon?

De rood- en/of blauwverschijving zal theoretisch gezien moeten zijn waar te nemen maar volgens mijn beredenering is deze verwaarloosbaar klein.

Op 4 juli staat de aarde op een afstand van 152.500.000 km van de zon. Op 3 januari staat de aarde op een afstand van 147.500.000 km. Vanwege de elliptische baan staat de aarde dus niet altijd op dezelfde afstand. Nu redeneer ik als volgt (corrigeer me als ik het fout doe):

Van 4 juli tot 3 januari zijn 184 dagen, voor de handigheid neem ik hiervoor een half jaar, dus 182,5 dagen. In die tijd komt de zon 5.000.000 km dichterbij (of gaat de zon verderaf). 182,5 dagen zijn 15.768.000 seconden. Kort door de bocht kan men dan zeggen dat de snelheid van de zon richting aarde (of van de aarde af) 5.000.000/15.768.000= 0,317 km/sec bedraagt.

Dat is 0,317/300.000 = 0,000001 deel van de lichtsnelheid = 0,0001%. Volgens mij (en dat is bij de eenvoudige methode) kan men dan stellen dat de rood- of blauwverschuiving dan ook 0,0001% bedraagt.

Bij een golflengte hier op aarde van ik zeg maar wat, 550 nm, zal deze in het spectrum van de zon dan 550 * 1,0001 = 550,00058 nm zijn in geval van roodverschuiving. (Bij blauwverschuiving dan 549,99942 nm).

Minimaal dus. 8)

Voor de rest denk ik niet dat de aarde en de zon verder uit elkaar gaan doordat het heelal uitdijt omdat we in een baan rond de zon zitten, of ben ik mis ?

Over snelheden gesproken dan.

De zon reist met een snelheid van 220-250 kilometer/sec als zijnde de draaiing van het sterrenstelsel. Het duurt wel meer dan 200 miljoen jaar voordat de zon één omloop in het sterrenstelsel heeft gebracht.

Daar komt nog bij dat de zon natuurlijk niet in een mooie elliptische baan zit in het sterrenstelsel. Gedurende de tijd drijft de zon wat af richting de ster Vega. De snelheid hiervan is ongeveer 20 km/sec.

De snelheid van het gehele sterrenstelsel in het universum ligt ook erg hoog (expansie heelal). De meeste bronnen spreken toch van een snelheid rond de 600 km/sec. Dat betekent dat we daardoor alleen al per dag 4,5 maal de afstand tussen Aarde en Pluto afleggen. De richting van 'ons' sterrenstelsel zou zijn in de richting van sterrenbeeld waterslang, gezien vanuit Aarde.

Maar inderdaad, al deze snelheden zijn verwaarloosbaar mbt de rood- en blauwverschuiving (afstandsverandering) van de zon. De aarde draait gewoon zijn rondjes om de zon op zijn manier. Maar toch wel aardig om te weten, dat als je op een terras zit te rusten, we momenteel met een enorme snelheid vooruit razen.

8)

[sluys]

Is roodverschuiving ook te meten bij sterren die erg dichtbij staan, zoals Alpha Centauri of de Zon?

Het is niet helemaal duidelijk wat voor roodverschuiving wordt bedoeld. De meeste reacties lijken het te hebben over de kosmologische roodverschuiving, die veroorzaakt wordt door de uitdijing van het heelal. Deze roodverschuiving geldt voor verre sterrenstelsels, maar niet voor nabije sterren, of zelfs nabije sterrenstelsels.

Ons Melkwegstelsel zelf dijt niet uit door de expansie van het heelal. Het Melkwegstelsel heeft voldoende zwaartekracht om die expansie te overwinnen en verandert hierdoor niet in grootte. In de overbekende analogie zijn de sterrenstelsels de centen op de ballon die wordt opgeblazen; de centen veranderen niet van grootte (of positie), maar de ruimte tussen de stelsels neemt toe. Ook ons zonnestelsel, dat zich binnenin het Melkwegstelsel bevindt, dijt hierdoor dus niet uit.

Zelfs groepen van sterrenstelsels, zoals de Locale Groep waartoe ons Melkwegstelsel en de Andromedanevel behoren, hebben voldoende zwaartekracht om onder de uitdijing uit te komen. Dat is ook de reden dat de Andromedanevel en het Melkwegstelsel elkaar naderen; ze zijn gebonden door elkaars zwaartekracht. Het lijkt onvermijdelijk dat ze op elkaar zullen botsen, en een groot elliptisch sterrenstelsel vormen.

De kosmologische roodverschuiving is echter niet de enige vorm van roodverschuiving die in het heelal gemeten kan worden. Alle objecten die van ons af of naar ons toe bewegen hebben een rood-, respectievelijk blauwverschuiving. Het gaat hier om Doppler-verschuiving door een radiele snelheid. Dit geldt dus bijvoorbeeld voor sterren die 'toevallig' van ons af of naar ons toe bewegen. Het is echter ook een methode om dubbelsterren te ontdekken. De twee sterren draaien in banen om elkaar en terwijl de ene ster naar ons toe beweegt, beweegt de ander van ons af. Even later is die situatie precies omgekeerd. We zien dan dus twee sets spectraallijnen die steeds tegen elkaar in bewegen. Deze vorm van Doppler-verschuiving kan dus juist bij nabije sterren worden gemeten, omdat die dichtbij staan en dus gemakkelijk waarneembaar zijn.