Tervetuloa takaisin Messier maanantaihin! Jatkuvassa kunnioituksessamme suurelle Tammy Plotnerille katsomme kuuluisaa ja helposti havaittavaa käsipainosumua. Nauttia!
1700-luvulla kuuluisa ranskalainen tähtitieteilijä Charles Messier havaitsi useiden 'sumuisten esineiden' läsnäolon yötaivaalla. Ymmärtäen ne alun perin komeetoiksi, hän alkoi laatia niistä luetteloa, jotta muut eivät tekisi samaa virhettä kuin hän. Aikanaan tähän luetteloon tulisi 100 yötaivaan upeinta kohdetta.
Tunnetaan nykyään nimellä Messierin katalogi , tätä työtä on alettu pitää yhtenä tärkeimmistä virstanpylväistä Deep Space Objects -tutkimuksessa. Yksi niistä on kuuluisa käsipainosumu, joka tunnetaan myös nimellä Messier 27, Apple Core Nebula ja NGC 6853. Kirkkautensa vuoksi sitä on helppo tarkastella kiikareilla ja amatööriteleskoopeilla, ja se oli ensimmäinen planeetta-sumu, jonka löysi. Charles Messier.
Kuvaus:
Tämä kirkas planetaarinen sumu sijaitsee suunnassa Vulpecula tähdistö , noin 1 360 valovuoden etäisyydellä Maasta. Päiväntasaajan tasolla sijaitseva sumu on pohjimmiltaan kuoleva tähti, joka on puhaltanut kuumaa kaasua avaruuteen noin 48 000 vuoden ajan.
Kuva M27:stä käsitelty ja yhdistetty käyttämällä IRAFia ja MaxIm DL:ää. Luotto: Wikipedia Commons/Mohamad Abbas
Vastuussa oleva tähti on erittäin kuuma sinertävä kääpiötähti, joka lähettää ensisijaisesti erittäin energistä säteilyä sähkömagneettisen spektrin ei-näkyvässä osassa. Tämä energia imeytyy virittämällä sumun kaasua, ja sitten sumu lähettää sen uudelleen. Messier 27:n erityinen vihreä hehku (josta lempinimi 'Apple Core Nebula') johtuu sen keskellä olevasta kaksinkertaisesti ionisoidusta hapen läsnäolosta, joka lähettää vihreää valoa 5007 Angströmin etäisyydellä.
Monien vuosien ajan yritin ymmärtää kaukaista ja salaperäistä M27:ää, mutta kukaan ei osannut vastata kysymyksiini. Tutkin sitä ja sain tietää, että se koostui kaksinkertaisesti ionisoidusta hapesta. Olin toivonut, että ehkä vuosi toisensa jälkeen katsomallani oli kirjollinen syy – mutta vastausta ei siltikään.
Kuten kaikki amatöörit, minusta tuli 'aukkokuumeen' uhri ja jatkoin M27:n tutkimista 12 tuuman kaukoputkella, en koskaan tajunnut, että vastaus oli siellä – en vain ollut saanut tarpeeksi virtaa. Useita vuosia myöhemmin opiskellessani observatoriossa katselin ystäväni identtisen 12 tuuman kaukoputken läpi, ja sattuman mukaan hän käytti noin kaksinkertaista suurennusta kuin tavallisesti 'käsipainossa'.
Kuvittele täydellistä hämmästystäni, kun tajusin ensimmäistä kertaa, että himmeällä keskitähdellä oli vielä himmeämpi seuralainen, joka sai sen näyttämään silmää! Pienemmillä aukoilla tai pienellä teholla tätä ei paljastettu. Silmä saattoi kuitenkin 'nähdä' liikkeen sumun - keskeisen säteilevän tähden ja sen kumppanin - sisällä.
Kuva maassa sijaitsevasta kaukoputkesta Westview-observatoriossa Cridersvillessä, OH:ssa. Luotto: Wikipedia Commons/Charlemagne920
Kuten W.G. Mathews Kalifornian yliopistosta sanoi tutkimuksessaan ' Planetaarisen sumun dynaaminen evoluutio' :
'Kun kaasun sisäreunassa alkaa ionisoitua, paine koko sumussa tasaantuu iskulla, joka liikkuu ulospäin neutraalin kaasun kautta. Myöhemmin, kun noin 1/10 sumun massasta on ionisoitunut, ionisoidusta etuosasta vapautuu toinen isku, joka liikkuu neutraalin kuoren läpi saavuttaen ulkoreunan. HI-kaasun tiheys aivan iskun takana on melko suuri ja ulospäin suuntautuva kaasun nopeus kasvaa sisällä, kunnes se saavuttaa maksiminopeuden 40-80 km sekunnissa aivan iskun etuosan takana. Sumun ennustetulla esiintymisellä tässä vaiheessa on kaksoisrengasrakenne, joka on samanlainen kuin monilla havaittuilla planeetoilla.'
R.E. John Hopkinsin Lupu on myös tehnyt liiketutkimuksia, jotka he julkaisivat tutkimuksessa nimeltä ' Lyman-alfa pumpatun molekyylivetypäästön löytö planeetasumuissa NGC 6853 ja NGC 3132 '. Kuten he ilmoittivat, ja havaitsivat, että heillä 'on alhainen pintakirkkaus näkyvässä ja lähellä infrapunassa'.
Mutta liikettä tai ei liikettä, Messier 27 tunnetaan yhtenä tähtienvälisen väliaineen suurimmista 'saastuttajista'. Kuten Joseph L. Hora (et al.) Harvard-Smithsonian Center for Astrophysicsistä sanoi vuoden 2008 tutkimuksessaan ' Planeettasumut: ISM:n tärkeimpien saastuttajien paljastaminen ':
'Tähtien suuret massahäviöt niiden asymptoottisessa jättiläishaarassa (AGB) evoluutiovaiheessa on yksi tärkeimmistä reiteistä massan palauttamiseksi tähdistä ISM:ään. Planetaaristen sumujen (PNe) vaiheessa sinkoutuva materiaali valaistaan ja sitä voidaan muuttaa keskustähden UV-säteilyllä. PNe:llä on siksi merkittävä rooli ISM:n kierrätysprosessissa ja ympäristön muuttamisessa ympärillään…
'Tärkein linkki materiaalin kierrättämisessä Interstellar Mediumiin (ISM) on tähtien evoluution vaihe Asymptotic Giant Branchista (AGB) valkoiseksi kääpiötähdeksi. Kun tähdet ovat AGB:ssä, ne alkavat menettää massaa huikeaa vauhtia. AGB:n tähdet ovat suhteellisen viileitä, ja niiden ilmakehä on hedelmällinen ympäristö pölyn ja molekyylien muodostumiselle. Materiaali voi sisältää molekyylivetyä (H2), silikaatteja ja runsaasti hiiltä sisältävää pölyä. Tähti saastuttaa lähiympäristönsä näillä haitallisilla päästöillä. Tähti polttaa puhdasta vetypolttoainetta, mutta toisin kuin 'vihreä' vetyajoneuvo, joka ei tuota mitään muuta kuin vettä, tähti tuottaa erityyppisiä ulostetta, joista joillakin on samanlaisia ominaisuuksia kuin kaasua polttavasta autosta peräisin olevalla noella. Merkittävä osa ISM:ään palautetusta materiaalista kulkee AGB – PNe -reitin läpi, mikä tekee näistä tähdistä yhden ISM:n tärkeimmistä saasteiden lähteistä.
'Näiden tähdet eivät kuitenkaan ole vielä saaneet tähtien irtoamista valmiiksi. Ennen kuin hidas, massiivinen AGB-tuuli ehtii paeta, tähti aloittaa nopean evoluution, jossa se supistuu ja sen pintalämpötila nousee. Tähti alkaa puhaltaa vähemmän massiivista, mutta nopeaa tuulta, joka törmää olemassa olevaan tähtien ympärillä olevaan materiaaliin, mikä voi aiheuttaa iskun ja tiheämmän kuoren. Tähtien lämpötilan noustessa UV-virta kasvaa ja se ionisoi keskustähteä ympäröivän kaasun ja voi virittää molekyyleistä lähteviä päästöjä, lämmittää pölyä ja jopa alkaa hajottaa molekyylejä ja pölyrakeita. Esineet ovat sitten näkyvissä planetaarisina sumuina, jotka paljastavat niiden pitkän historian materiaalin sylkemisestä ISM:ään ja prosessoivat edelleen ulostyöntää. On jopa raportteja, joiden mukaan joidenkin PNe:n keskustähdet saattavat osallistua nukleosynteesiin rikastuakseen itse, mikä voidaan jäljittää seuraamalla sumujen alkuainemääriä. On selvää, että meidän on arvioitava ja ymmärrettävä näissä kohteissa tapahtuvia prosesseja ymmärtääksemme niiden vaikutusta ISM:ään ja niiden vaikutusta tuleviin tähtien sukupolviin.
Messier 27 ja kesäkolmio. Luotto: Wikisky
Havaintohistoria:
Joten on mahdollista, että heinäkuun 12. päivänä 1764, kun Charles Messier löysi tämän uuden ja kiehtovan esineluokan, hänellä ei ollut aavistustakaan siitä, kuinka tärkeä hänen havaintonsa olisi. Sinä yönä tehdyistä muistiinpanoistaan hän kertoo:
'Olen työskennellyt sumujen tutkimuksen parissa ja olen löytänyt yhden Vulpeculan tähdistöstä, kahden etukäpälän välistä ja hyvin lähellä viidennen suuruuden tähteä, tuon tähdistön neljästoista, Flamsteedin luettelon mukaan: Yksi näkee. se hyvin tavallisessa kolmen ja puolen jalan refraktorissa. Olen tutkinut sitä gregoriaanisella kaukoputkella, joka suureni 104 kertaa: se näyttää soikealta; se ei sisällä tähteä; sen halkaisija on noin 4 minuutin kaari. Olen vertannut tuota sumua viereiseen tähteen, jonka olen edellä maininnut [14 Vul]; sen oikea nousu on päättynyt kohtaan 297d 21′ 41″ ja sen deklinaatio 22d 4′ 0″ pohjoista.'
Tietenkin Sir William Herschelin oma uteliaisuus voittaisi hänet, ja vaikka hän ei koskaan julkaissut omia löytöitään esineestä, jonka Messier oli aiemmin luetteloinut, hän säilytti omat yksityiset muistiinpanonsa. Tässä on ote yhdestä hänen monista havainnoistaan:
'1782, 30. syyskuuta. Sisareni löysi tämän sumun tänä iltana etsiessään komeettoja; kun vertaamme sen paikkaa Messier'n sumuihin, huomaamme, että se on hänen 27. Se on hyvin utelias yhdistelmäkappaleen kanssa; vaikka sen muoto on soikea, kuten M. [Messier] sitä kutsuu, se jakautuu melkoisesti kahtia; se sijaitsee useiden pienten [haaleiden] tähtien keskellä, mutta tällä yhdistelmäkappaleella siinä ei näy tähtiä. Voin vain saada sen kantamaan 278. Se katoaa korkeammilla voimillaan heikon valonsa vuoksi. 278:lla jako näiden kahden laastarin välillä on vahvempi, koska välissä oleva heikko valo katoaa enemmän.
Joten mistä Messier 27 sai kuuluisan nimimerkkinsä? Sir John Herscheliltä, joka kirjoitti: 'Miellyttävän suuri esine; erittäin kirkas; ratkaisematon sumu, joka on tiimalasin muotoinen, täytetty soikeaksi ääriviivaksi, jossa sumu on paljon vähemmän tiheä. Keskimassaa voidaan verrata nikamaan tai käsipainoon. Eteläinen pää on tiheämpi kuin pohjoinen. Siinä näkyy yksi tai kaksi tähteä.'
Menisi useita vuosia ja useita historiallisia tähtitieteilijöitä, ennen kuin Messier 27:n todellista luonnetta edes vihjattaisiin. Yhdellä tasolla he ymmärsivät sen olevan sumu – mutta vasta vuonna 1864 William Huggins tuli mukaan ja alkoi purkaa mysteeriä:
'On selvää, että sumut 37 H IV (NGC 3242), Struve 6 (NGC 6572), 73 H IV (NGC 6826), 1 H IV (NGC 7009), 57 M, 18 H. IV (NGC 7662) ja 27 M.:tä ei voida enää pitää aurinkojen ryhmittyminä sen järjestyksen mukaan, johon oma aurinkomme ja kiinteät tähdet kuuluvat. Meidän ei tarvitse tehdä näiden esineiden kanssa enää vain oman tyyppisten aurinkomme erityistä modifikaatiota, vaan joudumme kohtaamaan esineitä, joilla on selkeä ja erikoinen rakennesuunnitelma. Hehkuvan kiinteän tai nestemäisen kappaleen sijasta, joka lähettää valoa kaikista herkkyydeltään ilmakehän läpi, joka sieppaa absorptiolla osan niistä, kuten aurinkomme näyttää olevan, meidän on luultavasti otettava huomioon nämä esineet tai ainakin niiden valopinnat, valtavina valaisevan kaasun tai höyryn massoina. Sillä vain kaasumaisessa tilassa olevasta aineesta tiedetään säteilevän valoa, joka koostuu vain tietyistä määritellyistä särkyvyystekijöistä, kuten näiden sumujen valossa.'
Nautitko M27:stä yhtenä yötaivaan upeimmista planetaarisista sumuista (tai tiedeobjektina), olet 100% samaa mieltä Burnhamin sanoista: 'Havaitseja, joka viettää muutaman hetken hiljaisessa mietiskelyssä tätä sumu tulee tietoiseksi suorasta kosketuksesta kosmisten asioiden kanssa; jopa taivaan syvyyksistä meille saapuva säteily on tyyppiä, jota maan päällä ei tunneta…”
Messier 27:n sijainti:
Kun aloitat, Messier 27 näyttää vaikealta kohteelta – mutta muutamalla yksinkertaisella taivastemppulla ei kestä kauan, ennen kuin löydät tämän upean planetaarisen sumun lähes kaikissa taivaan olosuhteissa. Vaikein osa on yksinkertaisesti selvittää alueen kaikki tähdet, jotta tiedät oikeat tähdet, joihin tähtää!
Minusta helpoin tapa opettaa muita oli aloittaa BIG. Ristinmuotoiset kuviot Cygnus ja Kotka tähtikuvioita on helppo tunnistaa ja ne voidaan nähdä jopa kaupunkipaikoista. Kun olet tunnistanut nämä kaksi tähdistöä, pienennät paikallistamalla Lyra ja sen pienen leijan muotoinen delphinus .
Nyt olet kiertänyt alueen ja Vulpecula the Fox -metsästys alkaa! Mitä sinä sanot? Etkö voi erottaa Vulpeculan päätähtiä muusta kentästä? Olet oikeassa. Ne eivät erotu joukosta kuten niiden pitäisi, ja houkutus yksinkertaisesti tähtää Albeireon (Beta Cygni) ja Alpha Delphinin puoliväliin on liian pitkä ollakseen tarkka. Mitä aiomme tehdä? Tässä kohtaa kärsivällisyys tulee peliin.
Jos annat itsellesi aikaa, alat huomata tähtiä nuoli ovat aina hieman kirkkaampia kuin muut sen ympärillä olevat kenttätähdet, eikä kestä kauan, ennen kuin valitset nuolikuvion. Mittaa mielessäsi Deltan ja Gamman välinen etäisyys (8- ja Y-muoto tähtietsin kartalla) ja suuntaa sitten kiikaresi tai Finderscope täsmälleen samalle etäisyydelle Gammasta pohjoiseen.
M27:n sijainti Vulpeculan tähdistössä. Luotto: IAU/Sky & Telescope -lehti (Roger Sinnott & Rick Fienberg)
Löydät M27:n joka kerta! Keskivertokiikareissa se näyttää sumealta, epätarkalta suurelta tähdeltä tähtikentässä. Finderscopessa se ei ehkä näy ollenkaan… Mutta kaukoputkessa? Ole valmis räjähtämään! Ja tässä on nopeita faktoja käsipainosumusta, joiden avulla pääset alkuun:
Objektin nimi: Messier 27
Vaihtoehtoiset nimitykset: M27, NGC 6853, käsipainosumu
Objektin tyyppi: Planetaarinen sumu
tähdistö: Vulpecula
Oikea Ascension: 19 : 59,6 (t:m)
Deklinaatio: +22: 43 (astetta: m)
Etäisyys: 1,25 (kly)
Visuaalinen kirkkaus: 7,4 (mag)
Näennäinen ulottuvuus: 8,0 × 5,7 (kaari min.)
Olemme kirjoittaneet monia mielenkiintoisia artikkeleita Messier-objekteista täällä Universe Today -sivustolla. Tässä on Tammy Plotnerin Messier-objektien esittely ,, M1 – Rapusumu , M8 – Laguunisumu ja David Dickisonin artikkelit aiheesta 2013 ja 2014 Messier-maratonit.
Muista tarkistaa täydellinen Messierin katalogi . Ja saadaksesi lisätietoja, katso SEDS Messier -tietokanta .
Lähteet: