Vào ngày 15 và 16 tháng 5 năm 2019, mặt trăng vượn sáng rực đi qua phía bắc Spica, ngôi sao sáng nhất trong chòm sao Virgo the Maiden. Spica đóng vai trò là một ví dụ điển hình của một ngôi sao cấp 1, nghĩa là, một trong những ngôi sao sáng nhất trên bầu trời của chúng ta. Ngôi sao sáng này sẽ tỏa sáng dưới ánh trăng chói lóa vào những đêm này.
Chọn Spica trên bầu trời đầy sao sẽ dễ dàng. Nhìn từ khắp nơi trên thế giới, sẽ không có ngôi sao sáng nào khác tỏa sáng gần mặt trăng vào ngày 15 và 16 tháng 5. Hãy chú ý chòm sao hình hộp Corvus the Crow gần Spica. Xem Corvus dường như chỉ vào Spica như thế nào? Chòm sao nhỏ Corvus là một hình dạng dễ dàng để chọn ra trên vòm bầu trời, mặc dù bạn có thể muốn đợi cho đến khi mặt trăng di chuyển đi.
Màu sắc sành điệu của Spicaiên trong ánh sáng chói của mặt trăng vào ngày 15 và 16 tháng 5 cũng sẽ khó khăn. Giống như Vega trong chòm sao Lyra, Spica trong chòm sao Xử Nữ tỏa sáng màu xanh trắng. Đúng vậy, các ngôi sao có nhiều màu sắc khác nhau và màu sao Star này cho thấy nó có nhiệt độ bề mặt cao. Ngược lại, màu đỏ của Antares, ngôi sao sáng nhất trong chòm sao Scorpius the Scorpion, tiết lộ rằng Antares có nhiệt độ bề mặt tương đối mát mẻ. Trong khi đó, màu vàng sun sun của chúng tôi cho chúng ta biết rằng nhiệt độ bề mặt của Sun Sun lớn hơn nhiệt độ của Antares nhưng thấp hơn Spica.
Một ngôi sao có màu xanh lam hoặc trắng xanh, như Spica ở phía trên bên trái, có nhiệt độ bề mặt cao. Ngược lại, các ngôi sao màu đỏ, như Antares và Betelgeuse ở phía trên bên phải, có nhiệt độ bề mặt mát mẻ. Hình ảnh sơ đồ Hertzsprung-Russell qua ESO.
Những ngôi sao trắng xanh như Spica và Vega là những ngôi sao lớn, nóng bỏng, tương đối trẻ. Họ sử dụng hết nhiên liệu nhiệt hạch - nhiên liệu cho phép họ tỏa sáng - một cách nhanh chóng, trái ngược với mặt trời kiên định hơn của chúng ta. Spica, có khối lượng lớn hơn Vega, có khả năng kết thúc cuộc đời như một siêu tân tinh. Vega có lẽ không đủ lớn để phát nổ như một siêu tân tinh. Giống như mặt trời của chúng ta, nó sẽ phồng lên thành một người khổng lồ đỏ, trút bỏ lớp ngoài của nó và kết thúc cuộc đời như một ngôi sao lùn lạnh.
Spica thực sự là một ngôi sao nhị phân - hai ngôi sao xoay quanh một trung tâm khối lượng chung - mặc dù hai ngôi sao này không thể phân biệt được với kính thiên văn từ một điểm sáng. Ngôi sao chính trong hệ thống Spica thực sự là một ngôi sao hùng mạnh. Với loại quang phổ B1V, nó có nhiệt độ bề mặt là 22.400 độ Kelvin (22.127 độ C, 39.860 Fahrenheit) và độ sáng gấp 12.100 lần so với mặt trời. Nó có khối lượng 10,3 khối lượng mặt trời và đường kính gấp 7,4 lần mặt trời. Nếu Spica có cùng khoảng cách với chúng ta so với mặt trời của chúng ta, thì nó sẽ tỏa sáng gấp 1.900 lần trong quang phổ nhìn thấy so với mặt trời của chúng ta. Cho rằng Spica ở cách đó khoảng 262 năm ánh sáng, ngôi sao này thực chất phải rất rực rỡ để tỏa sáng rực rỡ trên bầu trời của chúng ta. Ở khoảng cách Spica, mặt trời của chúng ta sẽ quá mờ để nhìn thấy nếu không có kính viễn vọng.
Đọc thêm: Độ sáng của sao so với độ sáng của sao
Bản chất kép của Spica đã được tiết lộ bằng cách phân tích ánh sáng sao của nó bằng máy quang phổ, một dụng cụ phân tách ánh sáng thành các màu thành phần của nó. Spica bao gồm hai ngôi sao rất gần nhau, cách nhau khoảng cách trung bình ước tính là 0,125 đơn vị thiên văn (AU) (khoảng 1/3 khoảng cách Sao Thủy từ mặt trời). Hai ngôi sao quay quanh nhau trong hơn bốn ngày Trái đất (0,011 năm Trái đất).
Muốn biết làm thế nào các nhà thiên văn biết khối lượng của hai ngôi sao trong hệ Spica? Biết khoảng cách trung bình (tính theo đơn vị thiên văn) giữa hai ngôi sao đồng hành trong hệ nhị phân và thời kỳ quỹ đạo (tính theo năm Trái đất) cho phép các nhà thiên văn tính toán khối lượng của toàn bộ hệ nhị phân (tính theo khối lượng mặt trời) bằng công thức ma thuật, khối lượng này = a3/ p2, theo đó a = khoảng cách trung bình (0,125 AU) và p = chu kỳ quỹ đạo (0,011 năm Trái đất):
Khối lượng = a3/ p2
Khối lượng = a x a x a / p x p
Khối lượng = 0,125 x 0,125 x 0,125 / 0,011 x 0,011
Khối lượng = 0,0020972 / 0,000121
Khối lượng = 17,33 khối lượng mặt trời
Để biết khối lượng của từng ngôi sao riêng lẻ, các nhà thiên văn học phải tìm hiểu mỗi ngôi sao cư trú cách barycenter (trung tâm khối lượng) của hệ nhị phân bao xa. Các nhà thiên văn học ước tính khối lượng lớn hơn của hai ngôi sao ở Spica vào khoảng 10 khối lượng mặt trời và nhỏ hơn khoảng 7 khối lượng mặt trời.
Đọc thêm: Cách các nhà thiên văn học tìm hiểu khối lượng sao nhị phân
Mặt phẳng quỹ đạo hoàng đạo - Trái đất được chiếu lên các chòm sao hoàng đạo - băng qua đường xích đạo thiên thể (độ dốc 0 độ) trong chòm sao Xử Nữ. Bởi vì Spica cư trú rất gần với hoàng đạo, nó được coi là một ngôi sao chính của cung hoàng đạo. Biểu đồ chòm sao Xử Nữ thông qua Liên minh Thiên văn Quốc tế (IAU).
Ở đây, cách bạn có thể tìm thấy Spica sau khi mặt trăng rơi khỏi bầu trời buổi tối. Sử dụng Big Dipper để theo dõi vòng cung đến Arcturus và lái xe tăng đột biến đến Spica.
Điểm mấu chốt: Vào ngày 15 và 16 tháng 5 năm 2019, bạn có thể sử dụng mặt trăng để tìm ngôi sao Spica, ngôi sao cấp 1 và duy nhất để thắp sáng chòm sao Virgo the Maiden.