niedziela, 7 sierpnia 2016

McGoris #22 - Orion - klejnoty zimowego nieba.

Co czyni ten gwiazdozbiór wyjątkowym? Jeden z najbardziej wyróżniających się gwiazdozbiorów na niebie. Mimo, że jego gwiazdy są piękne, to tamtejszy obszar nieba kryje przed sobą mnóstwo skarbów kosmosu.

Źródło: www.iceis.pl





Siedem jasnych, wyróżniających się gwiazd widocznych zimą nad południowym horyzontem. Jest to konstelacja łatwa do odnalezienia i zidentyfikowania.

Jak na powyższym zdjęciu można zauważyć, 6 najjaśniejszych gwiazd jest błękitnych, ale ta jedna jest pomarańczowa. Poniżej przedstawione są nazwy poszczególnych gwiazd:


O gwiazdozbiorze, nie tylko o Orionie należy pamiętać, że nie są zawieszone w jednej odległości. Każda gwiazda jest w różnej odległości. Poniżej przedstawiam widok gwiazdozbioru od boku:



Gwiazdozbiór Oriona w całości i jego sąsiedzi zimowego nieba.



Betelgeza


Zacznijmy od czarnej owcy, czyli czerwonego nadolbrzyma z Oriona. Jest to gwiazda, która wyróżnia się pomarańczową barwą na tle innych, błękitnych gwiazd. Jej typ widmowy to M1Ia.
Leży w odległości ok. 640 lat świetlnych i jest to ogromna gwiazda, u krańcu swojego istnienia, w najbliższym czasie (w skali astronomicznej) da nam piękny spektakl na niebie w postaci bardzo jasnego punktu na niebie, widocznego nawet za dnia - wybuchnie jako supernowa. Temperatura gwiazdy wynosi ok. 3000 K, czyli jest dużo chłodniejsza od naszego Słońca - ok. 6500 K.

Jej promień szacuje się na ok. 900-1200 x promień Słońca (R Słońca - 696 342 km), a jej masę na ok. 15-20 mas Słońca. Stosunek masy do wielkości świadczy o tym, że utraciła część swojej masy - odrzuciła swoje zewnętrzne warstwy, co widać nawet na zdjęciu z teleskopu VLT. Gdybyśmy dali ją na miejscu Słońca, sięgnęłaby nawet orbitę Jowisza. Gwiazda nie jest idealnie kulista, jest zniekształcona.

Porównanie wielkości Betelgezy do Słońca - Nasza gwiazda to ta mała kropka :)

Betelgeza i zdjęcie z teleskopu VLT - źródło: ESO, P.Kervella

Powyższe zdjęcie po prawej jest jednym z najdokładniejszych dotychczas zdjęć tarczy odległej gwiazdy. Gwiazdy to obiekty bardzo odległe i ich rozmiary kątowe to setne/tysiączne części sekundy kątowej. Rozmiar Betelgezy to ok. 0,05", co czyni ją zaraz po R Doradus, gwiazdą największą kątowo na niebie. To mniej więcej tyle, co moneta 1-groszowa widoczna z odległości ok. 70 km.




Bellatrix

Przepiękna, błękitna i bardzo gorąca gwiazda leżąca na lewym ramieniu Oriona. Bellatrix jest błękitnym olbrzymem o typie widmowym B2III. Jej temperatura powierzchni wynosi aż 22000 K. Jest masywniejszą gwiazdą od Słońca, jej masa wynosi 8-9 mas Słońca, a wielkością przewyższa je 5,7 raza. Świeci aż 4000 razy jaśniej niż nasza Dzienna Gwiazda. Leży w odległości ok 250 lat świetlnych od Ziemi.


Porównanie rozmiaru Słońca i Bellatrix - sam rysowałem :)


 
Saif

Kolejna, błękitna gwiazda o typie widmowym B0,5Iab. Jest to jeszcze bardziej gorąca gwiazda, bo jej temperatura to aż 26 000 K, co nie wiele jej brakuje do typu widmowego O. Jasny nadolbrzym jest o ok. 11x większy od naszego Słońca, i ok. 2x większy od Bellatrix. Jej masę szacuje się na ok. 15 mas Słońca.

Porównanie wielkości Bellatrix i Saifa.



Rigel

Najjaśniejsza gwiazda w konstelacji Oriona. Lewa stopa Oriona. Siódma pod względem jasności na niebie. Jest to błękitny nadolbrzym o typie widmowym B8Ia/. Nieco chłodniejsza od poprzednich gwiazd, ok. 11 000K. Rigel leży w odległości ok. 860 lat świetlnych. Jej jasność jest około 40 do 66 tysięcy razy większa niż jasność Słońca. Jest większa od słońca ok. 78 razy.

Porównanie wielkości Bellatrix, Saifa z gwiazdą Rigel.

Rigel jest gwiazdą potrójną. Drugi składnik, Rigel Ba jest błękitnym karłem o typie widmowym B9V i ma masę ok. 3,8 mas Słońca. Trzeci składnik, Rigel Bb - ma masę  ok. 2,9 mas Słońca i także typ B9V. Mniejsze składniki mają zbyt ciasną rozwartość, zaobserwowanie ich optycznie nie jest możliwe, jedynie spektroskopowo. Gdyby postawić Rigla na miejsce Słońca, bez problemu przekroczyłaby orbitę Wenus.



Alnitak, Alnilam i Mintaka


Przejdźmy teraz do środka gwiazdozbioru - pasa Oriona. Trzy gwiazdy ułożone w jednej linii. Tam to dopiero będzie gorąco. gwiazdy Alnitak i Mintaka mają typ widmowy O, co czyni je bardzo gorącymi gwiazdami.


Pas Oriona wraz z mgławicami, od lewej: Alnitak, Alnilam, Mintaka - autor: Davide De Martin


Alnitak

Pierwsza gwiazda od wschodu. Jest odległa o ok. 1000 lat świetlnych od Ziemi. W pobliżu gwiazdy Alnitak są widoczne mgławice: Płomień i IC 434, o których poniżej.

Alnitak jest gwiazdą potrójną. W skład wchodzą dwa duże, bardzo blisko obiegające się składniki (Alnitak Aa i Ab) oraz jeden obiegający tę parę w większej odległości (Alnitak B), na co potrzebuje ok. 1500 lat.
Alnitak Aa - główny składnik ma typ widmowy O9.5Iab i ma temperaturę powierzchni aż 28000 K. Jest większy od Słońca ok. 20 razy.
Alnitak Ab - mniejszy nieco składnik o typie widmowym B1IV i jest błękitnym podolbrzymem. Od Słońca większy o nieco ponad 7 razy.
Alnitak B -  ciut mniejszy, ale nieco masywniejszy od Alnitaka Ab.



Alnilam

Sam środek pasa Oriona. Jest to najodleglejsza gwiazda z pozostałych, wymienionych gwiazd. Dzieli ją aż 1340 lat świetlnych od Ziemi. Jej typ widmowy to B0Ia. Temperatura powierzchni wynosi aż 27000 K.

Musi być cholernie jasna, by była widoczna jako tak jasna gwiazda z takiej odległości. Przykładowo taki czerwony karzeł - Proxima Centauri - jest odległa tylko o 4,2 roku świetlnego, a jest niewidoczna gołym okiem. Jej średnica jest większa o 26 razy od naszego Słońca, i 40 razy masywniejsza od Słońca.
Ta gwiazda jest aż - uwaga! 375000x jaśniejsza od naszego Słońca. Ma jasność absolutną (czyli taka jaka jest widoczna z 10 parseków) aż -6 mag. Z odległości 30 lat świetlnych gwiazda byłaby jaśniejsza niż Wenus.
Gwiazdę otacza mgławica refleksyjna NGC 1990, która odbija światło od Alnilama.

NGC 1990 i Alnilam - źródło: Glen Youman


Mintaka

No i ostatnia gwiazda z pasa Oriona, odległa o ok. 1200 lat świetlnych. Będzie naprawdę gorąco. Temperatura powierzchni gwiazdy to aż 30 000 K. Mintaka jest układem potrójnym. Typ widmowy składnika głównego to O9.5II i jest większy od Słońca o ok. 16,5 raza.

Jej mniejsze składniki Aa2 i Ab są nieco mniejsze. Mintaka Aa2 jest o ok. 6x większa od Słońca, a Mintaka Ab ok. 10 razy. Aa2 jest błękitnym karłem o typie widmowym B1V, a Ab podolbrzymem o typie widmowym B0IV.



Porównanie wielkości Orionowych, błękitnych olbrzymów ze Słońcem.




Obłok molekularny w Orionie


Przejdźmy teraz do mgławic, które stanowią kompleks tzw. Obłoku Molekularnego w Orionie. By uchwycić na fotografii wszystkie mgławice i pył potrzebne jest nałożenie różnych filtrów i uchwycenie innych pasm niż światło widzialne. Gołym okiem nie są widoczne. Jest tylko jedna, którą widać gołym okiem.

Orion od stóp do głowy. Autor: Rogelio Bernal Andreo

Wielka Mgławica Oriona (M 42)

Zacznijmy może od najjaśniejszej, widocznej w dobrych warunkach gołym okiem mgławicy - Messier 42, czyli Wielka Mgławica Oriona. Jest to najbliższy obłok gwiazdotwórczy, do którego dzieli nas ok. 1340 lat świetlnych i widoczny jest na południe od pasa Oriona. Dlatego jest jednym z najlepszych obiektów do badań nad ewolucją gwiazd przez naukowców.

Mgławicę można zaobserwować także przez lornetkę czy teleskop. W lornetce już ujrzymy lekką mgiełkę dookoła gwiazd, a w teleskopie widać już struktury mgławicy (nie zobaczymy tylko kolorów - jedynie w większych teleskopach podobno lekko widać seledyn z majaczącym różem).

Zdjęcie zrobione za pomocą teleskopu z prowadzeniem i aparatu. Autor: Ole Nielsen


W samym sercu mgławicy znajduje się coś wyjątkowego. Skupisko pięknych, młodych gwiazd, zwanych gromadą Trapez. Dawniej uznawana była za jedną gwiazdę, gdyż gołym okiem wygląda jako jedna gwiazda. Rozdzielenie na kilka gwiazd zauważył już Galileusz, szkicując 3 gwiazdy (A,C,D). Czwarty składnik (B) został dopiero zaobserwowany w XVIII wieku.

Mój szkic mgławicy Oriona widzianej w teleskopie 8-calowym.  Gwiazdy w gromadzie Trapez nie są idealnie narysowane.

Widocznych jest 5 najjaśniejszych składników. Najjaśniejszy z nich jest składnik C. W 2009 roku stwierdzono, że jest ona ciasnym układem podwójnym, więc gwiazd jest nawet 6.

W mgławicy jest znacznie więcej gwiazd niż widać gołym okiem. Gwiazdy w mgławicy z gromadą Trapez najlepiej widać w podczerwieni, które lepiej wychwytują światło gwiazd zasłoniętych pyłem i gazem.

Centrum mgławicy w świetle widzialnym po lewej i w podczerwieni po prawej. Źródło: http://hubblesite.org/newscenter/newsdesk/archive/releases/2000/19

Zdjęcie wykonane w podczerwieni ukazuje znacznie więcej gwiazd. Około połowa gwiazd posiada tzw. dyski protoplanetarne, gdzie mogą formować się planety. Odkryto także wiele brązowych karłów, czyli chłodne gwiazdy-niewypały.



Mgławica "Koński Łeb" oraz IC 434


Znana mgławica pojawiająca się prawie wszędzie w albumach czy książkach astronomicznych. Mgławica "Koński Łeb" to typ ciemnej mgławicy. Nazwa powstała od jej kształtu.

Ciemna mgławica to wielki i gęsty obłok gazu i pyłu o bardzo niskiej temperaturze. W mgławicach tych następują procesy formowania się gwiazd w początkowym stadium. Na ich tle nie widać gwiazd, gdyż owy pył przysłania ich światło.

Mgławica "Koński Łeb" - źródło: ESO
Czerwonawa mgławica w tle to mgławica IC 434 - obszar H II - czyli miejsce w których powstają młode, gorące, niebieskie gwiazdy, które powstały z gazu,który emituje pokaźną ilość promieniowania ultrafioletowego, jonizując otaczającą mgławicę. Mgławice oddalone są o ok. 1500 lat świetlnych od Ziemi. Mgławica Koński Łeb ma średnicę ok. 3,5 roku świetlnego.

Mgławica Koński Łeb na tle IC 434 - autor: Hewholooks

W dolnym, lewym rogu widać mgławicę płomień, o której poniżej oraz mały, błękitny obłoczek pod koniem. To mgławica refleksyjna NGC 2023, która odbija światło od jasnej gwiazdy typu widmowego B.


Mgławica Płomień - NGC 2024


Mgławica emisyjna leżąca w pobliżu gwiazdy Alnitak w odległości ok. 1500 lat świetlnych. Alnitak oczywiście nie jest powiązana z tamtejszymi mgławicami. Mgławica Płomień w świetle widzialnym świeci na czerwono, barwę zawdzięcza jonizacji wodoru.

Mgławica Płomień jak i Koński Łeb są słabymi mgławicami, trudnymi do odróżnienia od tła, przez co ciężko zaobserwować je przez teleskop. Wymagają one dużego teleskopu, ekstremalnie ciemnego nieba i specjalnego filtra.

Mgławica Płomień - zdjęcie wykonane w podczerwieni. Źródło: ESO/J. Emerson/VISTA

Messier 78


Przepiękna mgławica refleksyjna w konstelacji Oriona. Jest to najjaśniejsza mgławica refleksyjna na niebie, lecz niewidoczna gołym okiem. Została odkryta w 1780 roku przez Pierre’a Méchaina. Leży gdzieś mniej więcej między Alnitakiem a Betelgezą w 1/3 drogi do Betelgezy.

Znajduje się w niej ok. 45 gwiazd zmiennych typu T Tauri, młode gwiazdy w procesie formowania, a także ok. 17 tzw. obiektów Herbiga-Haro - są to małe, mgławicopodobne obszary powiązane z regionem gwiazdotwórczym. Te obiekty to dżety zjonizowanego gazu poruszającego się z dużą prędkością.

Messier 78 - źródło: ESO/Igor Chekalin
Obiekt można zaobserwować przez teleskop jako słaba plamka na tle dwóch blisko położonych siebie gwiazd. W mniejszym sprzęcie nie jest jakoś specjalnie spektakularny obiekt.

Pętla Barnarda

Ogromna mgławica emisyjna rozciągająca się na aż 10 stopni na niebie. Zobaczyć ją można tylko na fotografiach o długiej ekspozycji. Szacuje się, że znajduje się w odległości ok. 1600 lat świetlnych, co oznacza, że rozciąga się na aż 300 lat świetlnych.

Pętla przyjmuje formę dużego, czerwonego półokręgu, w którym centrum leży w pobliżu Wielkiej Mgławicy w Orionie.

Pętla Barnarda widoczna w połączeniu światła białego i linii H-alfa - autor: Hewholooks


Uważa się, że jest prawdopodobnie pozostałością po wybuchu supernowej, który miał miejsce około 2 milionów lat temu, czego wynikiem może być również szybki ruch kilku gwiazd uciekających, np. AE Aurigae. Gwiazdy mogły być składnikami układu wielokrotnego gwiazd, w którym jeden składnik wybuchł jako supernowa.

NGC 1977, NGC 1973 oraz NGC 1975


Grupa mgławic refleksyjnych powiązana z młodą gromadą otwartą znajdującą się niedaleko na północ od Wielkiej Mgławicy Oriona. W jej centrum znajduje się niebieski olbrzym o nazwie 42 Orionis.
Mgławice te są czasem ignorowane przez astronomów ze względu na mocniejsze świecenie pobliskiej Mgławicy Oriona. Kompleks mgławic również jest związana z gigantycznym obłokiem molekularnym Oriona.
Mgławice są podświetlone na niebiesko przez bardzo gorące i młode gwiazdy.

Kompleks mgławic refleksyjnych z gromadą otwartą - autor: Adam Block/Mount Lemmon

IC 2118 - Mgławica Głowa Czarownicy.

Mimo, że sama mgławica leży już w sąsiednim gwiazdozbiorze Erydanu także ją tu przedstawię.
Jest to mgławica refleksyjna, odbijająca światło od błękitnego nadolbrzyma z Oriona poznanego wcześniej - Rigela. Leży w odległości ok. 1000 lat świetlnych od Ziemi.

Mgławica Głowa Czarownicy - u góry widać charakterystyczny wiedźmowy kapelusz - źródło: NASA/STScI

Podsumowanie


No cóż, Orion jest wyjątkowym gwiazdozbiorem. Nie tylko jest bardzo wyróżniający się na niebie, ale zawiera wiele ciekawych obiektów mgławicowych.
W następnym poście opiszę inną, równie ciekawą skarbnicę kosmosu jakim jest gwiazdozbiór Wielkiej Niedźwiedzicy.

Jeśli wam się podobało, udostępniajcie, lajkujcie, w komentarzach zadawajcie pytania.

Prosiłbym o wyłączenie Adblocka, bądź dodanie bloga do wyjątków. 


 



1 komentarz:

  1. Świetny wpis - mnóstwo doskonale podanej wiedzy, obrazowo, przejrzyście, z ilustracjami. Ciekawie! Subskrybuję i czekam na więcej!

    OdpowiedzUsuń