Schijnbare magnitude: definitie, schaal en voorbeelden
Leer wat schijnbare magnitude betekent: definitie, schaal en heldere voorbeelden van sterren, planeten, maan en kunstmatige objecten. Begrijp helderheid snel.
De schijnbare magnitude (m) van een hemellichaam is een getal dat de helderheid weergeeft zoals die door een waarnemer op aarde wordt gezien. Hoe helderder een object lijkt, hoe lager (en soms negatiever) de magnitude: grootboekkundig omgekeerd evenredig. De Zon wordt in de praktijk vaak rond -27 genoemd omdat zij extreem helder is; nauwkeuriger is haar schijnbare magnitude ongeveer -26,74.
Wat betekent de schaal?
Magnitude is een logaritmische maat. Een verschil van 5 magnituden komt overeen met precies een factor 100 in helderheid. Formeel geldt voor twee objecten met fluxen F1 en F2:
- m1 − m2 = −2,5 log10(F1 / F2)
De factor 2,512 = 10^(0,4) (de Pogson-constante) volgt uit deze definitie: een object van magnitude m is 2,512 keer feller dan een object van magnitude m+1.
Filter‑ en bandafhankelijkheid
Schijnbare magnitude wordt altijd gemeten in een bepaalde golflengte of doorlaatband. Vaak gaat het om visuele of nabije-infrarode banden, bijvoorbeeld de standaard V-, B-, R-, I- of J-, H-, K-banden. In de tekst hierboven zijn gebruikelijke referentiewaarden:
- volle maan: ongeveer -13 (meer precies rond -12,7)
- helderste planeet Venus: rond -5 (kan variëren tussen ongeveer -3,8 en -4,9 afhankelijk van baanfase)
- Iridiumvlammen (felle satellietflashes): tot rond -9
- internationale ruimtestation: typisch tot rond -6 bij gunstige omstandigheden
Deze waarden zijn indicatief en hangen af van de gebruikte filter(s), fase van het object (bijvoorbeeld maan of planeten) en atmosferische omstandigheden.
Absolute magnitude en afstand
De schijnbare magnitude zegt niets direct over de intrinsieke helderheid van een object zonder rekening te houden met afstand. Daarom gebruikt men de absolute magnitude M: de magnitude die het object zou hebben als het op 10 parsec afstand stond. De relatie is:
- m − M = 5 log10(d / 10 pc)
waar d de afstand in parsec is. Deze formule maakt het mogelijk om de werkelijke lichtkracht (luminositeit) van sterren en andere objecten te vergelijken.
Andere praktische aspecten
- Negatieve magnitudes: zeer felle objecten hebben negatieve waarden (Zon, volle maan, Venus). Dat is normaal binnen het systeem.
- Limiet voor het blote oog: onder zeer donkere hemel kan een mens ongeveer magnitude ~6 zien; in stadslichten veel minder.
- Extinctie en atmosferische effecten: verstrooiing en absorptie in de atmosfeer maken objecten zwakker (hogere magnitude). Interstellaire stof veroorzaakt ook extinctie bij grote afstanden.
- Uitgebreide objecten: voor nevels en sterrenstelsels gebruikt men soms oppervlaktehelderheid (magnitude per vierkante boogseconde) in plaats van geïntegreerde magnitude.
- Nulpunten en systemen: oorspronkelijk was Vega de nulpuntsreferentie (Vega-systeem), maar er bestaan ook gestandaardiseerde systemen zoals het AB-systeem waarbij de nulpuntsflux vastligt in fysische eenheden.
Praktische voorbeelden en gebruik
Voor waarnemers en astrofotografen is de schijnbare magnitude essentieel om belichtingstijd te plannen, filters te kiezen en lichtvervuilingseffecten in te schatten. Stercatalogi geven magnituden per band, zodat astronomen kleurindices (bijv. B−V) kunnen bepalen en zo temperatuur en samenstelling van sterren kunnen afleiden.
Samenvattend: de schijnbare magnitude is een logaritmische, band‑afhankelijke maat voor hoe helder een hemelobject vanaf de aarde lijkt. Lage (of negatieve) waarden betekenen feller; met behulp van absolute magnitude en afstand kan men vervolgens de echte lichtkracht vergelijken.
Sirius. in het sterrenbeeld Canis Major, is de helderste ster aan de nachtelijke hemel (schijnbare magnitude -1,42).
Geschiedenis
De Griekse astronoom Hipparchus was de eerste die ons systeem van schijnbare magnitude uitvond. Hij gaf de helderste sterren een magnitude van 1 en verhoogde de getallen voor zwakkere sterren. Ongeveer 300 jaar later maakte Ptolemaeus van Alexandrië een encyclopedie van sterren, gebaseerd op het werk van Hipparchus. De Perzische astronoom Al-Sufi nam het werk van Ptolemaeus over en gaf zo'n 800 jaar later Arabische namen aan de sterren. Middeleeuwse Europese astronomen vertaalden Al-Sufi's werk gewoon in het Latijn, en daarom hebben veel sterren tegenwoordig Arabische namen.
Magnitude systemen
| Zichtbaar | Schijnbaar | Helderheid ten opzichte van Vega | Aantal sterren |
| Ja | −1.0 | 250% | |
| 0.0 | 100% | 4 | |
| 1.0 | 40% | 15 | |
| 2.0 | 16% | 48 | |
| 3.0 | 6.3% | 171 | |
| 4.0 | 2.5% | 513 | |
| 5.0 | 1.0% | 1 602 | |
| 6.0 | 0.40% | 4 800 | |
| 6.5 | 0.25% | 9 096 | |
| Geen | 7.0 | 0.16% | 14 000 |
| 8.0 | 0.063% | 42 000 | |
| 9.0 | 0.025% | 121 000 | |
| 10.0 | 0.010% | 340 000 |
- De schijnbare magnitude m is een maat voor de helderheid van een hemellichaam zoals gezien door een persoon op aarde (zonder de dampkring van de aarde). Hoe helderder het hemellichaam lijkt, hoe lager de numerieke waarde van zijn magnitude. Alpha Centauri heeft bijvoorbeeld een hogere schijnbare magnitude (d.w.z. een lagere waarde) dan Betelgeuse, omdat het veel dichter bij de aarde staat.
- Absolute magnitude is de schijnbare magnitude, m, die een object zou hebben als het zich op een standaardafstand van de aarde bevond. De standaardafstand is 32,6 lichtjaar van de aarde. Het begrip absolute magnitude stelt astronomen in staat om de helderheid van objecten te vergelijken zonder rekening te houden met hun afstand. Gemeten met absolute magnitude meet de zon met slechts 4,8 minder dan Sirius.
- Visuele magnitude betekent de helderheid van een ster op een genummerde schaal. Het is de magnitude gebaseerd op de gevoeligheid van het menselijk oog.
- Fotografische magnitude verschilt van visuele magnitude omdat fotografische film gevoeliger is voor blauw licht en straling die het menselijk oog niet kan waarnemen.
Verwante pagina's
- Lijst van helderste sterren
- Lijst van meest lichtgevende sterren
- Lijst van dichtstbijzijnde sterrenstelsels
- Lijst van dichtstbijzijnde sterren
Vragen en antwoorden
V: Wat is de definitie van schijnbare magnitude?
A: Schijnbare magnitude is een getal dat de helderheid van een hemellichaam meet zoals gezien door een waarnemer op Aarde.
V: Hoe is de helderheid van een hemellichaam gerelateerd aan zijn magnitude?
A: Hoe helderder een hemellichaam lijkt, hoe lager zijn magnitudewaarde.
V: Welk hemellichaam heeft de helderste schijnbare magnitude aan de hemel?
A: De Zon heeft de helderste schijnbare magnitude van -27 aan de hemel.
V: Wat is de maateenheid voor magnitude?
A: Magnitude is een logaritmische maat die meestal gemeten wordt in een specifieke golflengte of passband, meestal in optische of nabij-infrarode golflengten.
V: Wat is de schijnbare magnitude van een volle maan?
A: De schijnbare magnitude van een volle maan is -13.
V: Welke planeet heeft de helderste magnitude?
A: Venus heeft de helderste magnitudewaarde met een meting van -5.
V: Wat zijn de magnitudewaarden van Iridium flares en het internationale ruimtestation gezien vanaf de aarde?
A: De helderste door de mens gemaakte objecten, Iridium flares, hebben een magnitude van -9 en het Internationale Ruimtestation heeft een magnitude van -6.
Zoek in de encyclopedie