home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / SPACEDIG / V11_2 / V11_216.TXT < prev    next >
Internet Message Format  |  1991-07-08  |  36KB

  1. Return-path: <ota+space.mail-errors@andrew.cmu.edu>
  2. X-Andrew-Authenticated-as: 7997;andrew.cmu.edu;Ted Anderson
  3. Received: from beak.andrew.cmu.edu via trymail for +dist+/afs/andrew.cmu.edu/usr11/tm2b/space/space.dl@andrew.cmu.edu (->+dist+/afs/andrew.cmu.edu/usr11/tm2b/space/space.dl) (->ota+space.digests)
  4.           ID </afs/andrew.cmu.edu/usr1/ota/Mailbox/0a6N3OC00VcJ44zE4G>;
  5.           Wed,  4 Apr 90 02:14:51 -0400 (EDT)
  6. Message-ID: <Qa6N2wW00VcJ44xU5e@andrew.cmu.edu>
  7. Reply-To: space+@Andrew.CMU.EDU
  8. From: space-request+@Andrew.CMU.EDU
  9. To: space+@Andrew.CMU.EDU
  10. Date: Wed,  4 Apr 90 02:14:21 -0400 (EDT)
  11. Subject: SPACE Digest V11 #216
  12.  
  13. SPACE Digest                                     Volume 11 : Issue 216
  14.  
  15. Today's Topics:
  16.         Electronic Journal of the ASA, Vol. I, No. IX
  17. ----------------------------------------------------------------------
  18.  
  19. Date: 3 Apr 90 03:41:28 GMT
  20. From: mephisto!eedsp!chara!don@handies.ucar.edu  (Donald J. Barry)
  21. Subject: Electronic Journal of the ASA, Vol. I, No. IX
  22.  
  23.  
  24.                         THE ELECTRONIC JOURNAL OF 
  25.                 THE ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE ATLANTIC
  26.  
  27.                      Volume 1, Number 9 - April 1990
  28.          
  29.                        ###########################        
  30.     
  31.                             TABLE OF CONTENTS
  32.  
  33.                        ###########################
  34.  
  35.          * ASA Membership/Article Submission Information
  36.  
  37.      * Amateur Astronomy in Spain - Jordi Iparraguirre
  38.  
  39.          * The Cosmic Distance Scale - Eric Greene
  40.  
  41.          * Milton Updegraff, Astronomer - Darwin Christy
  42.            
  43.                        ###########################
  44.  
  45.                        ASA MEMBERSHIP INFORMATION
  46.  
  47.         The Electronic Journal of the Astronomical Society of the 
  48.     Atlantic (EJASA) is published monthly by the Astronomical Society 
  49.     of the Atlantic, Inc.  The ASA is a non-profit organization dedicated 
  50.     to the advancement of amateur and professional astronomy and space
  51.     exploration, and to the social and educational needs of its members. 
  52.  
  53.         Membership application is open to all with an interest in 
  54.     astronomy and space exploration.  Members receive the ASA Journal 
  55.     (hardcopy sent through U.S. Mail), the Astronomical League's REFLECTOR 
  56.     magazine, and may additionally purchase discount subscriptions to 
  57.     SKY & TELESCOPE, ASTRONOMY, DEEP SKY, and TELESCOPE MAKING magazines.  
  58.  
  59.         For information on membership, contact the Society at:
  60.  
  61.          Astronomical Society of the Atlantic (ASA)
  62.          c/o Center for High Angular Resolution Astronomy (CHARA)
  63.          Georgia State University (GSU)
  64.          Atlanta, Georgia  30303  U.S.A.
  65.  
  66.          asa%chara@gatech.edu or asa@chara.uucp
  67.  
  68.          ASA BBS: (404) 985-0408, 300/1200 Baud.
  69.  
  70.         or telephone the Society recording at (404) 264-0451 to leave 
  71.     your address and/or receive the latest Society news. 
  72.     
  73.         ASA Officers and Council -            
  74.  
  75.          President - Don Barry
  76.          Vice President - Bill Bagnuolo
  77.          Secretary - Ken Poshedly
  78.          Treasurer - Alan Fleming
  79.          Board of Advisors - Bill Hartkopf, Edward Albin, Jim Bitsko
  80.          Council:  Larry Klaes, Michael Wiggs, Max Mirot, Eric Greene, 
  81.                    Patti Provost, Paul Pirillo, Becky Long, Jim Bitsko, 
  82.                    Julian Crusselle, Toni Douglas
  83.  
  84.         ARTICLE SUBMISSIONS - 
  85.  
  86.         Article submissions on astronomy and space exploration to 
  87.     the EJASA are most welcome.  Please send your on-line articles 
  88.     in ASCII format to Larry Klaes, EJASA Editor, at the following 
  89.     net addresses or the above Society addresses:  
  90.  
  91.         klaes@wrksys.dec.com, or ...!decwrl!wrksys.dec.com!klaes, 
  92.     or klaes%wrksys.dec@decwrl.dec.com, or klaes@wrksys.enet.dec.com,
  93.     or klaes%wrksys.enet.dec.com@uunet.uu.net
  94.  
  95.         You may also use the above net addresses for EJASA backissue
  96.     requests, letters to the editor, and ASA membership information.
  97.  
  98.         Please be certain to include either a network or regular mail 
  99.     address where you can be reached, a telephone number, and a brief 
  100.     biographical sketch.
  101.      
  102.         DISCLAIMER - 
  103.  
  104.         Submissions are welcome for consideration.  Articles submitted,
  105.     unless otherwise stated, become the property of the Astronomical
  106.     Society of the Atlantic.  Though the articles will not be used for 
  107.     profit, they are subject to editing, abridgment, and other changes.  
  108.     Copying or reprinting of the EJASA, in part or in whole, is encouraged, 
  109.     provided clear attribution is made to the Astronomical Society of the 
  110.     Atlantic, the Electronic Journal, and the author(s).  This Journal is 
  111.     Copyright (c) 1990 by the Astronomical Society of the Atlantic. 
  112.      
  113.  
  114.                           AMATEUR ASTRONOMY IN SPAIN 
  115.  
  116.                             by Jordi Iparraguirre
  117.  
  118.         For centuries Spain was not a major participant in the expanding
  119.     fields of astronomy and astrophysics so prominent among some of its
  120.     European neighbors.  This situation began to change in the early 1970s
  121.     when several European nations decided to build their best astronomical
  122.     observatories in the Canary Islands off the coast of Morocco.  This
  123.     enterprise dramatically increased the number of Spanish astronomy
  124.     students and research projects in the science, as Spanish astronomers 
  125.     receive a large portion of the scheduled observing time.  As with so 
  126.     many other nations, the introduction of professional astronomy in 
  127.     Spain eventually led to the growth of many amateur organizations. 
  128.  
  129.         The man considered most responsible for bringing amateur 
  130.     astronomy to fruition in Spain was Josep Comas i Sola (1868-1937). 
  131.     Comas i Sola was a Catalan astronomer and the director of the 
  132.     Observatori Fabra in Barcelona.  He discovered eleven planetoids 
  133.     [1] and a periodic comet subsequently named after him. [2]  This 
  134.     astronomer is said to have been the first to detect a "diffuse edge" 
  135.     around Titan, the largest moon of the planet Saturn. [3]  This "edge" 
  136.     was caused by Titan's thick atmosphere, which was not officially 
  137.     confirmed until 1944 by the American astronomer Gerard P. Kuiper
  138.     (1905-1973). [4]  Comas i Sola is regarded by many Spanish amateurs 
  139.     as the foremost astronomy popularizer of their country. 
  140.  
  141.         Josep Comas i Sola founded one of the first amateur astronomical 
  142.     associations in Spain in 1911 called SADEYA (Sociedad Astronomica de 
  143.     Espana y America - the Astronomical Society of Spain and [South] 
  144.     America). [5]  At present the primary activity of this group is to 
  145.     produce a monthly star chart and ephemeras published in LA VANGUARDIA 
  146.     (The Vanguard), one of the most important newspapers in Spain. 
  147.  
  148.         In 1948, members from SADEYA founded ASTER (Agrupacio Astronomica
  149.     de Barcelona - the Astronomical Society of Barcelona; ASTER is the
  150.     Greek word for "star").  ASTER has become one of the most active
  151.     astronomy associations in Spain.  They were one of the first non-
  152.     professional teams to pick up the radio transmissions of the Soviet
  153.     satellite SPUTNIK 1 as it orbited Earth in 1957.  ASTER members also
  154.     had the good fortune to be visited by the famous German rocket pioneer
  155.     Hermann Oberth (1894-1989) and the Soviet scientist Leonid Sedov
  156.     (Chief engineer on the SPUTNIK project) in October of 1957 at the
  157.     International Astronomical Union (IAU) meeting held in Barcelona. 
  158.  
  159.         Today, ASTER follows the solar observing program lead by SONNE, 
  160.     a West German association dedicated to observing the Sun (Sonne is 
  161.     the German word for Sun).  We send our observations of variable stars 
  162.     to AFOEV (Associacion Francoise d'Observateurs d'Estels Variables - 
  163.     the French Association of Variable Star Observers) and AAVSO (American
  164.     Association of Variable Star Observers).  In the summer of 1989, ASTER
  165.     members observed the major fading of the giant gas planet Jupiter's
  166.     South Equatorial Belt [6].  Some of the main activities in ASTER are
  167.     solar and planetary monitoring (Association of Lunar and Planetary
  168.     Observers, ALPO), astrophotography (reprophotography and hypersensi-
  169.     tized films), occultations, variable stars, and divulgation (popular-
  170.     izing astronomy, teaching courses, and collaborating with the news 
  171.     media on events in the field). 
  172.  
  173.         In 1960, a number of ASTER members founded Agrupacio Astronomica
  174.     de Sabadell (Sabadell is a town near Barcelona).  A. A. Sabadell has
  175.     several delegations across Spain.  Its prominent member is Josep
  176.     Costas, who is known for his experience at observing the Sun (he has
  177.     been studying Earth's star for fifty years) and telescope-making
  178.     (Costas has made more than two thousand mirrors).  A. A. Sabadell's
  179.     main activities are divulgation, occultations (European Asteroidal
  180.     Occultations Network, EAON) [7], and solar observation. 
  181.  
  182.         GEA (Grup d'Estudis Astronomics, the Astronomical Studies Group)
  183.     was created in 1983 when a group of people from ASTER and A. A.
  184.     Sabadell decided to work at more professional levels.  GEA is mainly
  185.     composed of professional astronomers, astronomy undergraduate students
  186.     and graduates, and highly skilled amateurs.  GEA's director is Josep
  187.     M. Gomez, who recently discovered that SAO 139174 is both an eclipsing
  188.     binary star and one of the one hundred brightest known variable stars.
  189.     GEA leads the Spanish wing of IAPPP (International Amateur Professional 
  190.     Photoelectric Photometry).  GEA collaborates with IAPPP, EAON, and ALPO.  
  191.     Its principal observing site is in the Pyrenees Mountains.  Each summer, 
  192.     ASTER and several other groups are given the opportunity to use the 
  193.     GEA's fifty-centimeter (twenty-inch) telescope, as well as their two 
  194.     forty-centimeter (sixteen-inch) and four twenty-centimeter (eight-inch) 
  195.     Celestron and Meade.  These opportunities greatly help to improve the 
  196.     skills and knowledge of the groups. 
  197.  
  198.         Gomez is considered by many to be the most important amateur-
  199.     professional astronomer in Spain today.  His main interests of
  200.     study are the atmosphere of Jupiter, photometric photometry, and
  201.     solar phenomena.  GEA projects involve CCD (Charge-Coupled Device)
  202.     imaging and software analysis in order to get high-resolution
  203.     planetary images.
  204.  
  205.         Red Mira is a network of different associations that follow the 
  206.     same observing program on variable stars.  Their observations are
  207.     sent to AAVSO and AFOEV.  There are a number of other astronomical
  208.     groups in Spain, some of which you will find in the list near the end
  209.     of this article.  The oldest and most active associations are located
  210.     in Catalonia.
  211.  
  212.         In 1976, ASTER organized the first national amateur meeting
  213.     in Barcelona.  Since then, these meetings have been organized by
  214.     other associations in different cities every two years.  In 1987,
  215.     the meeting returned to Barcelona (organized by SADEYA) and was
  216.     focused on honoring Josep Comas i Sola on the fiftieth anniversary
  217.     of his death.  The latest meeting, held in Madrid, joined amateurs
  218.     and professionals from more than seventy astronomy groups all over
  219.     Spain.
  220.  
  221.         There are two monthly astronomy magazines published in Spain:
  222.     TRIBUNA DE ASTRONOMIA and ASTRONOMIA, ASTROFOTOGRAFIA Y ASTRONAUTICA.
  223.     They often publish photographs and articles written by skilled
  224.     amateurs.
  225.  
  226.         Since July of 1989, ASTER has begun to lead the e-mail commu-
  227.     nications field in Spain.  We recently got in touch with a team of
  228.     young businessmen interested in this area, thinking that e-mail could
  229.     be a useful tool for the group.  Their system is called NEXUS.  It has
  230.     the same software as BIX.  Though having been in operation for only
  231.     one year now, NEXUS has given us the opportunity to moderate a forum
  232.     of astronomical topics and have our own e-mail address.  This public
  233.     forum allows us to talk about astronomy to a wide variety of people
  234.     in many different fields.  ASTER has another private forum for
  235.     associations and their members with which we share ephemeras data, 
  236.     answer questions about astronomy, present observing programs, and 
  237.     collect data.  ASTER also posts alerts regarding such events as 
  238.     comet hunts and variable star reports.
  239.  
  240.         Our plan is to eventually join together as many Spanish amateur
  241.     astronomy associations as possible and try to connect to other asso-
  242.     ciations from around the globe.  In fact, last summer ASTER wrote a
  243.     letter to several other European amateur associations explaining our
  244.     situation and future planning.  Don Miles, editor for the Electronic
  245.     Circular of the British Astronomical Association (BAA), answered us.
  246.     He is connected to Microlink Gold.  We have heard that some Italian
  247.     amateurs are connected via FIDO.  At present, people from SADEYA, GEA,
  248.     and ASTER are looking to have our own e-mail node, as there are some
  249.     problems with sending e-mail through NEXUS (We receive mail, but we
  250.     cannot send it).  We would also like to try packet radio. 
  251.  
  252.         If you are interested in communicating with any Spanish amateur
  253.     associations, the following is a list of some of the major groups
  254.     with their regular mail and network address:
  255.  
  256.         SADEYA, Sociedad Astronomica de Espana y America
  257.         Av. Diagonal, 377 2on
  258.         08008 Barcelona
  259.          sadeya@nexus.nsi.es
  260.  
  261.         ASTER, Agrupacio Astronomica de Barcelona
  262.         Passeig de Gracia, 71 atic
  263.         08008 Barcelona
  264.          aster@nexus.nsi.es
  265.  
  266.         Agrupacio Astronomica de Sabadell
  267.         C/Font, 1 1er.
  268.         08201 Sabadell (Barcelona)
  269.  
  270.         GEA (Grup d'Estudis Astronomics)
  271.         Ap. Correus 9481
  272.         08080 Barcelona
  273.          gea@nexus.nsi.es (To be implemented soon)
  274.  
  275.         Sociedad Malaguena de Astronomia
  276.         Ap. Correos 6072
  277.         29080 Malaga
  278.          jmartin@nexus.nsi.es
  279.  
  280.         Associacio Valenciana d'Astronomia
  281.         Apt. Correos 2069
  282.         46080 Valencia
  283.          fabregat@evalvx.decnet.cern.ch
  284.          (Juan Fabregat was AVA President)
  285.  
  286.         Agrupacion Astronomica de Madrid
  287.         Ap. Correos 1039
  288.         28080 Madrid
  289.  
  290.         Aranzadi Zientzi Elkartea
  291.         Plaza Ignacio Zuloaga (Museo)
  292.         20003 Donosti (San Sebastian)
  293.  
  294.         Agrupacion Astronomica Palmera
  295.         Ap. Correos 449
  296.         38780 S.C. de la Palma
  297.  
  298.         Agrupacion Astronomica de Tenerife
  299.         Ap. Correos 10644
  300.         38080 S.C. de Tenerife
  301.  
  302.         I would like to thank EJASA Editor Larry Klaes for "translating" 
  303.     my original article into readable English and for his general advice.
  304.  
  305.         Footnotes:
  306.  
  307.         1 - Comas i Sola discovered planetoids 925, 945, and 956.  He 
  308.             also rediscovered planetoids 629, 1102, 1117, 1136, 1188,
  309.             1927AA (Sadeya), 1929WG, and 1929XA.
  310.  
  311.         2 - Periodic comet Comas Sola (1926f) was discovered on November 
  312.             4, 1926.  The comet has an orbital period of 8.54 years.
  313.  
  314.         3 - This discovery was made in 1920 and reported in ASTRONOMISCHE 
  315.             NACHRICHTEN, Number 4290.
  316.  
  317.         4 - See the April, 1982 article "Titan" in SCIENTIFIC AMERICAN by 
  318.             Tobias Owen.
  319.  
  320.         5 - The Sociedad Flammarion association was founded in 1881 in
  321.             Jaen, but dissolved soon after.  ASTER has a telescope that
  322.             is reputed to have been donated by a Sociedad Flammarion 
  323.             member which once belonged to the French astronomer Nicolas
  324.             Camille Flammarion (1842-1925).  Like Josep Comas i Sola, 
  325.             Flammarion was an astronomy popularizer.
  326.  
  327.         6 - IAU Circular 4815, July 19, 1989.  
  328.  
  329.         7 - The European Asteroidal Occultations Network (EAON) can be
  330.             contacted through Mr. Roland Boninsegna, Rue de Mariembourg, 
  331.             35 B 6381 Dourbes, Belgium.
  332.  
  333.         About the Author -
  334.  
  335.         Jordi Iparraguirre is a computer science student at "Universitat
  336.     Autonoma de Barcelona" in Catalonia.  Jordi has been the librarian of
  337.     ASTER (Agrupacio Astronomica de Barcelona) since 1986.  As an amateur
  338.     astronomer, Jordi is encouraging e-mail communication among Spanish
  339.     amateurs and moderates the public astronomy forum on NEXUS.  He takes
  340.     part in summer meetings organized by J. M. Gomez (GEA, IAPPP Spanish
  341.     wing).  Jordi's professional interests include space probes and
  342.     unmanned intelligent rovers as a means of exploring our solar system.
  343.     He would very much like to take doctorate courses on these new
  344.     planetary machines.
  345.  
  346.         If you would like to contact Jordi:
  347.  
  348.           E-mail:  ipa@nexus.nsi.es        (Always, I hope!)
  349.                    di4007@ebccuab1.bitnet  (Expires in September of 1990)
  350.           Regular mail:  See the ASTER address above.
  351.  
  352.  
  353.                           THE COSMIC DISTANCE SCALE
  354.  
  355.                                by Eric Greene
  356.  
  357.         The history of astronomy is the history of humanity's discovery 
  358.     of the scale of the Universe.  The astronomers of ancient Greece made 
  359.     the first scientific attempts at determining the size of our planet 
  360.     Earth and the Universe within which we exist.  It was far easier for 
  361.     the Greeks to measure Earth accurately than the entire Universe.  This 
  362.     is not surprising:  Over two thousand years later we are still coming
  363.     to grips with understanding a cosmos that is far vaster than the human
  364.     mind can even begin to comprehend. 
  365.  
  366.         Before discussing the cosmic distance scale as we understand 
  367.     it today, it is very important to comprehend the idea of parallax. 
  368.     Parallax is essentially the direct trigonometric measurement of 
  369.     distance which can easily be demonstrated:  Hold your index finger 
  370.     up against a distant background and look at it while alternately 
  371.     opening and closing each eye.  Your finger will appear to move 
  372.     against the background due to binocular vision, the different angle 
  373.     of vision for each eye.  If you measure the distance between your 
  374.     eyes and the amount of movement of your finger, it is quite simple 
  375.     to calculate the distance to your finger. 
  376.  
  377.         Obviously the accuracy of this method is determined by the
  378.     baseline of the measurements.  Human eyes are a few centimeters apart.
  379.     This method will work out to a distance of twenty-seven meters
  380.     (thirty yards) or so:  You can experiment with this by using objects
  381.     farther away than your finger and distant backgrounds.  Objects more
  382.     distant will cause too small a "parallactic displacement" to be
  383.     discernible with the unaided eye.  Extending the observational
  384.     baseline by separating the eyes is a difficult and painful propo-
  385.     sition at best.  The same effect can be had by using two observers 
  386.     making the same measurement on the same object at the same time.  
  387.     This method was used by early astronomers to calculate a fair 
  388.     approximation of the distance from Earth to the Moon, but the 
  389.     unaided eye measurements were not accurate enough to measure 
  390.     anything more distant in space.
  391.  
  392.         Early telescopes were very primitive affairs with generally
  393.     unstable mounts and inaccurate micrometers used for quantitative
  394.     measurements.  The problem of knowing the distance to the stars
  395.     remained unsolved for over two hundred years after the telescope 
  396.     was put into astronomical use. 
  397.  
  398.         Since the accuracy of the parallax method depends upon the length 
  399.     of the baseline, the question of the longest baseline available became
  400.     very important.  It is possible to view a star just after the Sun
  401.     "sets" and, depending on the time of year, see it again just before
  402.     Sun "rise".  Earth has rotated 180 degrees during this time, placing 
  403.     the observer on the other side of Earth (in reference to an outside
  404.     observer, since the original observer is in the same geographic
  405.     location).  The observer is working with a baseline equal to the
  406.     diameter of Earth - about 12,800 kilometers (eight thousand miles). 
  407.     Even this baseline is not long enough to detect any parallax in 
  408.     the stars. 
  409.  
  410.         The same observer can make observations of the same star six
  411.     months apart.  During these six months, Earth has moved from one 
  412.     side of its orbit around the Sun to the other.  Since Earth circles 
  413.     the Sun at a distance of approximately 150 million kilometers (93 
  414.     million miles), the diameter of the orbit is 298 million kilometers 
  415.     (186 million miles).  Making observations every six months means 
  416.     working with a baseline of 298 million kilometers (186 million miles).  
  417.  
  418.         With this technique, the German astronomer Friedrich Wilhelm
  419.     Bessel (1784-1846) was able to detect the first stellar parallax in
  420.     1838.  Bessel's subject was the orange (spectral type K) star 61 Cygni
  421.     in the constellation of Cygnus the Swan.  The star was seen to move
  422.     slightly against the background of dimmer and more distant stars, 
  423.     thus the measurement of this motion could easily be converted into
  424.     kilometers.  The distance from Earth to 61 Cygni was calculated by
  425.     Bessel to be over 96 trillion kilometers (sixty trillion miles), or
  426.     about ten light years (the distance has since been refined to 11.2
  427.     light years).  Attempts at measuring the distances to other stars
  428.     proved unsuccessful, indicating that these suns must reside at far
  429.     greater distances than 61 Cygni.  The Universe was becoming a much
  430.     larger place than ever dreamed of before. 
  431.  
  432.         One of the unusual properties of the Universe (from the average
  433.     human standpoint) is that we never see the Universe as it is, but 
  434.     only as it was.  Light travels at approximately 300,000 kilometers 
  435.     each second (186,000 miles each second).  Incredibly swift though 
  436.     this velocity is, it still takes light a measurable period of time 
  437.     to cross astronomical distances.  Light requires about eight minutes 
  438.     to cross the 150 million kilometers (93 million miles) between the 
  439.     Sun and Earth, making our star about eight light minutes from our 
  440.     planet.  Consequently, we do not see the Sun as it appears in the 
  441.     present, but only eight minutes in the past.  Similarly, the light 
  442.     leaving the Sun at present will not arrive at Earth for yet another 
  443.     eight minutes.  This relationship between time and distance is one 
  444.     of the most fundamental concepts in astronomy.  It is impressed upon 
  445.     us with one of the most basic and essential units of astronomical 
  446.     measurement:  The light year.  One light year is the distance  
  447.     traveled by light in the course of one Earth year - roughly ten 
  448.     trillion kilometers (six trillion miles). 
  449.  
  450.         It became much more convenient to talk of the distance to 61 
  451.     Cygni as 11.2 light years, rather than using trillions of kilometers. 
  452.     Yet this star is one of the closest to Earth; when speaking of the
  453.     distances to other galaxies, we need to talk of hundreds of millions
  454.     of trillions of kilometers.  Using light years makes things simpler. 
  455.  
  456.         Another unit of distance finding increased favor in astronomy 
  457.     is the parsec (pc).  This measure is defined by parallax.  If an 
  458.     object is at a distance of one parsec (3.26 light years), then it 
  459.     will exhibit a parallactic displacement of one arcsecond over a 
  460.     three-month period.  At even greater distances, measurement is 
  461.     often quoted in megaparsecs.  One megaparsec equals 3.26 million 
  462.     light years and reflects the average distance between galaxies.  
  463.     The most distant galaxies from us are thousands of megaparsecs 
  464.     away.  The Universe has become ever larger. 
  465.  
  466.         Next comes the problems of determining distance once moved far 
  467.     out enough that direct measurement of parallax becomes impossible.  
  468.     We will discover that distance scales become quite vague beyond this
  469.     distance.  One of the astronomer's favorite pastimes is changing the
  470.     distances to the galaxies.  The implications to this are interesting,
  471.     since time and distance are so closely linked.  If an astronomer 
  472.     places the most distant galaxies at ten billion light years and if 
  473.     the galaxies were formed shortly after the creation of the Universe, 
  474.     then the Universe is somewhat older than ten billion years.  If the
  475.     most distant galaxies are placed at twenty billion light years, the 
  476.     age of the Universe must also double to allow sufficient time for 
  477.     the light from those objects to reach us.  The distance scale has a 
  478.     profound effect on our concepts concerning the age and formation of 
  479.     the Universe. 
  480.  
  481.         With continually refined techniques and improved telescopes, it 
  482.     is possible to measure parallax out to distances of over one hundred
  483.     light years with fair reliability.  Once we reach a distance of three
  484.     hundred light years, the margin for error exceeds the measurement and
  485.     parallax ceases to be a useful means of determining distance.  While
  486.     three hundred light years is roughly three quadrillion kilometers 
  487.     (1.8 quadrillion miles), this is still right on our doorstep as far 
  488.     as celestial distances go.  Astronomers desired the means to determine 
  489.     the distances to the far reaches of our Milky Way Galaxy and the rest 
  490.     of the Universe.  A new method of measurement was needed, but no one
  491.     appeared to have an idea on how to approach the problem. 
  492.  
  493.         To the casual observer in ancient times, the night time sky was 
  494.     a perfect, changeless place.  The eternal stars seemed never to alter 
  495.     position or brightness.  The planets, comets, and other phenomena 
  496.     that seemed to change the appearance of the sky were not considered 
  497.     to be parts of the celestial sphere; the stars themselves were 
  498.     unchanging for all times. 
  499.  
  500.         Arabian astronomers during the European Middle Ages were astute
  501.     observers of the sky.  They noticed that several stars seemed to
  502.     change brightness.  They recorded their amazement at this fact by the
  503.     names given to these stars:  Algol, in the constellation of Perseus,
  504.     translates to the Demon and is the basis for our word "ghoul".  Mira,
  505.     in the constellation of Cetus the Whale, translates as "wonderful".
  506.     These stars changed brightness over periods of time - a matter of days
  507.     for Algol and months for Mira - and these stars became the first of a
  508.     large group of stars known as variables.  Later research showed that 
  509.     some variables, such as Algol, were binary stars in which the dimmer
  510.     companion occasionally blocks the light of the brighter star from our
  511.     viewpoint on Earth.  Others, such as Mira, varied because of actual
  512.     changes in the intrinsic brightness of the star itself.  The first
  513.     type of star is known as an eclipsing binary, while the second type 
  514.     is broken into many different categories, such as recurrent nova, 
  515.     dwarf nova, Cepheid variable, RR Lyra, and so forth.  We shall 
  516.     concentrate on the Cepheid variables. 
  517.  
  518.         Variable stars are characterized by their light curve.  This 
  519.     curve is a simple graph of the star's brightness on a time scale 
  520.     showing the period of brightness change of the star.  Cepheid 
  521.     variables have a characteristic light curve with a fast rise to 
  522.     maximum brightness, followed by a slow decline to minimum magnitude. 
  523.  
  524.         In 1912, the American astronomer Henrietta Leavitt was studying
  525.     Cepheid variables in the Small Magellanic Cloud (a companion galaxy 
  526.     to the Milky Way visible from the Southern Hemisphere).  Astronomers
  527.     generally prefer to observe objects in clusters and nearby galaxies,
  528.     since they can consider all the objects they view as being at the same
  529.     distance - just as someone in New York City would consider all the
  530.     people living in London to be the same distance away.  Any brightness
  531.     differences are assumed to be real intrinsic differences, rather than 
  532.     differences caused by distance alone.  Leavitt noticed a correlation 
  533.     between the brightness of a Cepheid variable and its period.  Her 
  534.     observations were later formulated into the famous Cepheid Period-
  535.     Luminosity Law by Harlow Shapley in 1917. 
  536.  
  537.         The law states there is a direct relationship between the period
  538.     of a Cepheid and its absolute (internal) brightness.  Since Cepheid
  539.     variables are fairly common stars, there are several within the three
  540.     hundred light year range of direct distance measurement.  It therefore
  541.     became possible to work out their absolute magnitudes.  Once these
  542.     were determined, the Cepheids became a tape measure for finding vast
  543.     distances quite easily.  Measure the light curve of the variable and 
  544.     a simple table tells what its absolute magnitude is.  Once you know 
  545.     how bright it actually is, the difference between perceived brightness
  546.     (dimmed by distance) and actual brightness tells the distance. 
  547.  
  548.         Since Cepheids are among the more luminous stars, this ruler
  549.     became useful for measuring the distances of the galaxies that can 
  550.     be resolved into individual stars in large telescopes.  In the 1940s,
  551.     Walter Baade was able to make out Cepheids in the Andromeda Galaxy 
  552.     and determined that this galaxy was at a distance of 2.1 million 
  553.     light years - our next door neighbor, as far as galaxies go.  New 
  554.     telescopes and observing techniques allow observing Cepheids out to 
  555.     distances past twenty million light years.  Beyond this distance,
  556.     even the greatest telescopes are unable to resolve individual stars,
  557.     requiring other techniques for intergalactic distance measurement.  
  558.     These techniques, reaching beyond the nearby galaxies out to the 
  559.     edges of the Universe, will form a later article.
  560.  
  561.         Recommended reading:
  562.  
  563.         Dickinson, Terence, THE UNIVERSE...AND BEYOND, Camden House 
  564.           Publishing, Ltd., Camden East, Ontario, Canada, 1986
  565.  
  566.         Ferris, Timothy, COMING OF AGE IN THE MILKY WAY, William 
  567.           Morrow and Co., Inc., New York, 1988
  568.  
  569.         Hartmann, William K., and Ron Miller, CYCLES OF FIRE,
  570.           Workman Publishing, New York, 1987
  571.  
  572.         McAleer, Neil, THE MIND-BOGGLING UNIVERSE, Doubleday & Co., 
  573.           Inc., Garden City, New York, 1987
  574.  
  575.         Moore, Patrick, ASTRONOMERS' STARS, W. W. Norton & Company,
  576.           New York, 1989
  577.  
  578.         Whitney, Charles A., THE DISCOVERY OF OUR GALAXY, Alfred A.
  579.           Knopf, Inc., New York, 1971
  580.  
  581.         About the Author - 
  582.    
  583.         Eric Greene, ASA Observing Coordinator, is an active and avid 
  584.     amateur with a talent for astronomical education and an interest in 
  585.     presenting astronomy comprehensively to all levels of interest in 
  586.     the field. 
  587.  
  588.  
  589.                         MILTON UPDEGRAFF, ASTRONOMER
  590.                 
  591.             by Darwin Christy, Buffalo Astronomical Association
  592.  
  593.         Milton Updegraff, a little-known American astronomer, was born 
  594.     on February 20, 1861, in Decorah, Iowa.  After graduating from the
  595.     University of Wisconsin in 1884, Updegraff was employed as an aid 
  596.     on the United States Coast and Geodetic Survey until 1887.  He became 
  597.     an Astronomo Segundo (assistant) Observatorio Nacional in Cordoba,
  598.     Argentina, from 1887 to 1890. 
  599.  
  600.         Updegraff taught astronomy at the University of Missouri from 1890
  601.     to 1899, after which he was selected for the position of Professor of
  602.     Mathematics for the United States Navy (USN).  Updegraff subsequently
  603.     became an astronomer in the U.S. Naval Observatory until 1902.  While
  604.     there, he was placed in charge of the U.S. Naval Observatory's May
  605.     1900 Eclipse Party at Barnesville and Griffin in Georgia.  In 1902,
  606.     Updegraff accepted the appointment as Instructor in the U.S. Naval
  607.     Academy, which he held until 1907. 
  608.  
  609.         Being an experienced astronomer, Updegraff was designated as
  610.     director of the Nautical Almanac in Washington from 1907 to 1910.
  611.     During the last two years of his time as director, Updegraff was 
  612.     also assigned to the fifteen-centimeter (six-inch) transit circle 
  613.     of the Naval Academy.  A transit circle is a special telescope that 
  614.     only moves north-south, fixed in hour-angle (that is, it sweeps the 
  615.     meridian).  When a star passes through its crosshairs, a timing 
  616.     measure can measure the star's right ascension very accurately. 
  617.     Also, by examining stars of known right ascension, the local time 
  618.     can be ascertained very accurately.  This method was used to keep 
  619.     inaccurate clocks properly set until atomic clocks were developed.  
  620.     Now it is used to measure Earth's variation in its rate of rotation. 
  621.   
  622.         From 1913 to 1915, Updegraff headed the geodetic and other
  623.     scientific work in the American Survey of Samoa.  From 1915 to 1917,
  624.     he was stationed at the Mare Island Navy Yard, at the north end of 
  625.     San Francisco Bay, California, and was also a meteorological observer 
  626.     in Arizona, retiring in July of 1920 with the rank of Commander.  He 
  627.     was elector of the New York University Hall of Fame in 1925, 1930, 
  628.     and 1935, and also served as a Fellow of the American Association 
  629.     for the Advancement of Science (AAAS).
  630.  
  631.         It is difficult to find biographical material on Updegraff, as his
  632.     contributions to astronomy were relatively minimal.  Updegraff did,
  633.     however, hold a number of significant positions as an astronomer and
  634.     teacher of astronomy and mathematics, and wrote several articles on
  635.     professional subjects.  Living at his home in Prescott, Arizona in his
  636.     later years, Updegraff passed away on September 12, 1938, at the age
  637.     of seventy-seven years. 
  638.    
  639.         From the Editor:  No known history has been written describing 
  640.     the May 1900 Eclipse Party conducted in Georgia by the United States 
  641.     Naval Observatory and Milton Updegraff.  A worthwhile research pro-
  642.     ject for any interested readers would be to request records from the 
  643.     Naval Observatory pertaining to Professor Updegraff and the Georgia
  644.     Expedition, in order to prepare a report on this virtually unknown 
  645.     and important event in Georgia's past.  In 1900, the science and
  646.     engineering of photography, solar physics, and portable observing
  647.     instrumentation were in rapid development.  An account of the eclipse,
  648.     therefore, would encapsulate the state of a large part of astronomy 
  649.     at that time.  If interested, please contact the Astronomical Society 
  650.     of the Atlantic at one of the addresses listed in the ASA Membership
  651.     section of this issue.  We can then direct you to some information
  652.     sources at the Naval Observatory as a starting point. 
  653.    
  654.         About the Author - 
  655.  
  656.         Darwin Christy is Newsletter Editor of the "Spectrum, the newsletter
  657.     of the Buffalo Astronomical Association in Buffalo, New York and an 
  658.     active amateur astronomer with an interest in the history of astronomy.
  659.   
  660.  
  661.      THE ELECTRONIC JOURNAL OF THE ASTRONOMICAL SOCIETY OF THE ATLANTIC 
  662.  
  663.                          April 1990 - Vol. 1, No. 9
  664.  
  665.                           Copyright (c) 1990 - ASA   
  666.  
  667.  
  668. -- 
  669. Donald J. Barry       (404) 651-2932         | don%chara@gatech.edu
  670. Center for High Angular Resolution Astronomy | President, Astronomical
  671. Georgia State University, Atlanta, GA 30303  | Society of the Atlantic
  672.  
  673. ------------------------------
  674.  
  675. End of SPACE Digest V11 #216
  676. *******************
  677.