John Goodricke, een 'Groningse' astronoom

John Goodricke, een 'Groningse' astronoom.

This night looked at Beta-Persei (Algol) and was much amazed to find its brightness altered. It now appears to be fourth magnitude.. I observed it diligently for about an hour upwards...hardly believing that it changed its brightness, because I had never heard of any star varying so quick in its brightness. I thought it might be perhaps owing to an optical illusion,a defect in my eyes or bad air, but the sequel will show that its change is true and that it was not mistaken.

(John Goodricke, fragment uit zijn logboek 12 november 1782)

John Goodricke werd op op 17 september 1764 geboren in Groningen (Oude Ebbingestraat). Zij vader was een Engelse diplomaat die tijdelijk woonde in Groningen. Zijn moeder was dochter van een Nederlandse koopman. Goodricke had op jonge leeftijd al een handicap namelijk doof- en stomheid. Het is niet bekend of hij zo geboren is of later tijdens een ziekte heeft gekregen. Op 8 jarige leeftijd verhuisde hij alleen naar Edinburgh waar hij speciaal onderwijs kreeg vanwege zijn handicap. Hier leerde hij o.a. liplezen.

Toen hij 14 jaar was ging naar een vooraanstaande priveschool in Warrington. Op de leeftijd van 17 jaar woonde hij opnieuw bij zijn ouders in York, op dat moment een grote intellectuele en wetenschappelijke gemeenschap. Ondertussen had hij kennis gemaakt met 28 jarige Edward Pigot. Edward's vader, Nathaniel, had de beschikking over een goed uitgerustte sterrenwacht dat geschikt was voor professioneel waarnemen. Hij correspondeerde o.a met de beroemde astronoom William Herschel. Voor John was de sterrenkunde eerst alleen maar een een vrijetijdsbesteding maar al snel ontwikkelde hij een wetenschappelijke passie onderleiding van Edward Pigot. Edward was geinteresseerd in de helderheidsveranderingen van sommige sterren. John en Edward werden goede vrienden en partners en het doen van astronomische waarnemingen. Door systematisch observeren (her)ontdekte Goodricke in 1782 de lichtwisselingen van Algol (beta Persei, Duivelster). Zonder telescoop vergeleek hij de varierende helderheid van de ster met omgevingssterren met bekende helderheid.

Door het maken van een grafiek waarbij de tijd werd uitgezet tegen de helderheid leidde hij af dat Algol in een periode van 2 dagen, 20 uren, 49 minuten en 3 seconden (onnauwkeuring van 15 s!) van helderheid veranderde. Hij berichtte deze waarnemingen in 1783 aan de Royal Society. Goodricke gaf twee mogelijke verklaringen voor deze periodieke lichtwisseling:

Dat de ster periodiek door een groot lichaam wordt bedekt.
Dat op de ster zich een donker gebied bevindt die door de rotatie van het lichaam periodiek naar de aarde wijst.

Met zijn eerste verklaring gaat Goodricke als ontdekker van bedekkingveranderlijken de geschiedenis van de astronomie in. 100 jaren werd zijn verklaring bewezen In 1784 kreeg hij hiervoor een prijs, als de meest belangrijke wetenschappelijk ontdekking van dat van jaar van de Royal Society. Twee jaar later, twee weken voor zijn overlijden, werd hij lid van deze prestigeuze club. Ondertussen “ontdekte” hij nog meer veranderlijke sterren; beta Lyra en delta Cephei.

Nu weten we nog meer over Algol. Het is een meervoudig systeem op een afstand van 96 lichtjaren met twee hoofdcomponenten. De centrale ster is een grote, helder, blauwwitte hoofdreeksster (B8) met een massa van 3,7, een diameter van 2,9 en een helderheid van 100 maal van onze zon. Daarom heen draait een oranje-rode ster (K2) met een massa van 0,8, een diameter van 0,8 en een een helderheid van 3 maal de zon. Beide sterren draaien op een afstand van 5,6 miljoen km om elkaar. Om dit dubbelsysteem draait een derde hoofdreeksster (F1) op een afstand van 449 miljoen km.

Van de rode reus lekt materie naar de centrale ster waardoor er zich een schijf van heet materie rondom deze ster heeft gevormd. Het gebied waar het materie van de rode reus de schijf treft is een heldere vlek ontstaan.Onlangs heeft men ontdekt dat op de orange-rode ster zeer sterke 'vlammen' voorkomen en dat de ster snel roteert:rotatieperiode: 3 dagen

Bronnen:
Sky and Telescope, John Goodricke and His Variable Stars, november 1978
The astronomical scrapbook, skywatchers, pioneers and seekers in astronomy by Joseph Ashbrook
Burnham's Celestial Handbook. An observers guide to the universe beyond the solar system. Volume three
Sterrengids 2004
H.Booy, Groninger Archieven