Od pradávna lidské bytosti zíraly na noční oblohu a ohromily je nebeské předměty, které se na ně dívaly. Zatímco tyto objekty byly kdysi považovány za božské povahy a později byly omyly považovány za komety nebo jiné astrologické jevy, pokračující pozorování a zlepšování instrumentace vedly k tomu, že tyto objekty byly identifikovány pro to, čím jsou.
Například existují malé a velké magellanské mraky, dva velké mraky hvězd a plynu, které lze vidět pouhým okem na jižní polokouli. Nachází se ve vzdálenosti 200 000 a 160 000 světelných let od Galaxie Mléčná dráha (v tomto pořadí), skutečná povaha těchto objektů byla pochopena teprve asi století. A přesto tyto objekty stále mají určitá tajemství, která ještě musí být vyřešena.
Vlastnosti:
Velký Magellanovský mrak (LMC) a sousední Malý Magellanovský mrak (SMC) jsou hvězdné oblasti, které obíhají kolem naší galaxie, a vypadají nápadně jako oddělené části Mléčné dráhy. Ačkoli jsou na noční obloze odděleny o 21 stupňů - asi 42krát větší než je úplněk - jejich skutečná vzdálenost je od sebe asi 75 000 světelných let.
Velký Magellanův mrak se nachází asi 160 000 světelných let od Mléčné dráhy v souhvězdí Dorado. Díky tomu je pro nás třetí nejbližší galaxií, za galaxiemi Střelec trpaslíka a Canis Major. Mezitím se Malý Magellanův mrak nachází v souhvězdí Tucany, asi 200 000 světelných let daleko.
LMC je zhruba dvojnásobkem průměru SMC a měří zhruba 14 000 světelných let v porovnání s 7 000 světelných let (ve srovnání s 100 000 světelných let u Mléčné dráhy). Díky tomu je 4. největší galaxií v naší místní skupině galaxií, po Mléčné dráze, Andromedě a Triangulum Galaxy. LMC je asi 10 miliardkrát hmotnější než naše Slunce (asi desetina hmotnosti Mléčné dráhy), zatímco SMC odpovídá přibližně 7 miliardám Slunečních hmot.
Pokud jde o strukturu, astronomové klasifikovali LMC jako galaxii nepravidelného typu, ale ve svém středu má velmi výrazný pruh. Ergo, je možné, že to byla spletitá spirála před gravitační interakcí s Mléčnou dráhou. SMC také obsahuje strukturu centrálního prutu a předpokládá se, že i kdysi byla spirálovitá galaxie, která byla Mléčnou dráhou přerušena, aby se stala poněkud nepravidelnou.
Kromě jejich odlišné struktury a nižší hmotnosti se liší od naší galaxie dvěma hlavními způsoby. Za prvé, jsou bohatí na plyn - což znamená, že větší část jejich hmotnosti je vodík a hélium - a mají špatnou metalitu (což znamená, že jejich hvězdy jsou méně kovové než Mléčná dráha). Oba mají mlhoviny a mladé hvězdné populace, ale jsou tvořeny hvězdami, které sahají od velmi mladých po velmi staré.
Tato hojnost v plynu je ve skutečnosti tím, co Magellanova mračna dokážou vytvořit nové hvězdy, přičemž některé jsou ve věku pouhých několika stovek milionů let. To platí zejména pro LMC, která produkuje nové hvězdy ve velkém množství. Dobrým příkladem je zářící červená mlhovina Tarantula, gigantická hvězdotvorná oblast, která leží 160 000 světelných let od Země.
Astronomové odhadují, že Magellanova mračna byla vytvořena přibližně před 13 miliardami let, přibližně ve stejnou dobu jako Galaxie Mléčná dráha. Nějakou dobu se také věřilo, že Magellanova mračna obíhají Mléčnou dráhu v blízkosti svých současných vzdáleností. Pozorovací a teoretické důkazy však naznačují, že mraky byly značně zkresleny přílivovými interakcemi s Mléčnou dráhou, když se pohybují blízko ní.
To naznačuje, že je nepravděpodobné, že by se často dostali k Mléčné dráze tak blízko, jak jsou dnes. Například měření provedená pomocí Hubbleova kosmického dalekohledu v roce 2006 naznačují, že Magellanova mračna se mohou pohybovat příliš rychle, než aby byla dlouhodobými společníky Mléčné dráhy. Ve skutečnosti by jejich výstřední dráhy kolem Mléčné dráhy naznačovaly, že se k naší galaxii přiblížili jen jednou od začátku vesmíru.
V roce 2010 následovala studie, která naznačila, že Magellanova mračna mohou procházet mraky, které byly pravděpodobně v minulosti vyloučeny z galaxie Andromeda. Interakce mezi Magellanovými mračny a Mléčnou dráhou jsou doloženy jejich strukturou a proudy neutrálního vodíku, které je spojují. Jejich gravitace ovlivnila také Mléčnou dráhu a zkreslila vnější části galaktického disku.
Historie pozorování:
Na jižní polokouli byly magellanské mraky součástí tradice a mytologie původních obyvatel, včetně australských domorodců, Maorů Nového Zélandu a polynéských obyvatel jižního Pacifiku. Pro posledně jmenované sloužily jako důležité navigační markery, zatímco Maori je používal jako prediktory větru.
Zatímco studie Magellanova mračna sahá až do 1. tisíciletí před Kristem, nejstarší dochovaná zpráva pochází z perského astronoma Al Sufi z 10. století. Ve své 964 pojednání Kniha pevných hvězd, on volal LMC al-Bakr („Ovce“) „jižních Arabů“. Poznamenal také, že Cloud není vidět ze severní Arábie nebo Bagdádu, ale lze jej vidět na nejjižnějším cípu Arabského poloostrova.
Koncem 15. století se Evropané domnívají, že se seznamovali s Magellanovými mračny díky průzkumným a obchodním misím, které je odvezly na jih od rovníku. Například portugalští a nizozemští námořníci je poznali jako Cape Clouds, protože na ně mohli být pohlíženi pouze při plavbě kolem Cape Horn (Jižní Amerika) a Cape of Good Hope (Jižní Afrika).
Během oběžníku Země Ferdinandem Magellanem (1519–22) byly Magellanovy mraky popsány benátským Antoniem Pigafettem (Magellanův kronikář) jako matné shluky hvězd. V roce 1603 vydal německý nebeský kartograf Johann Bayer svůj nebeský atlas Uranometria, kde jmenoval menší oblak „Nebecula Minor“ (latina pro „Little Cloud“).
V letech 1834 až 1838 provedl anglický astronom John Herschel průzkumy jižního nebe z Královské observatoře na mysu Dobré naděje. Zatímco pozoroval SMC, popsal to jako zakalenou hmotu světla oválného tvaru a jasného středu a katalogizoval v ní koncentraci 37 mlhovin a shluků.
V roce 1891 otevřela Harvard College Observatory pozorovací stanici v jižním Peru. V letech 1893-1906 používali astronomové dalekohled 61 cm (24 palců) k pozorování a fotografování LMC a SMC. Jedním z takových astronomů byla Henriette Swan Leavitt, která pomocí observatoře objevila v SMC hvězdy Cefied Variable.
Její nálezy byly publikovány v roce 1908 studii nazvanou „1777 proměnných v Magellanových mracích“, ve které ukázala vztah mezi obdobím proměnlivosti těchto hvězd a jasností - což se stalo velmi spolehlivým prostředkem pro určování vzdálenosti. To umožnilo určit vzdálenost SMC a v nadcházejících desetiletích se stalo standardní metodou měření vzdálenosti k jiným galaxiím.
Jak již bylo uvedeno, v roce 2006 byla oznámena měření provedená žalováním Hubbleovho vesmírného dalekohledu, který naznačoval, že velké a malé magellanské mraky se mohou pohybovat příliš rychle, než obíhají Mléčnou dráhu. To vedlo k teorii, že vznikly v jiné galaxii, pravděpodobně Andromedě, a byly vyhozen během galaktické fúze.
Vzhledem ke svému složení budou tyto mraky - zejména LMC - ještě nějakou dobu pokračovat v tvorbě nových hvězd. A nakonec, za miliony let, se tyto mraky mohou spojit s naší vlastní Galaxií Mléčné dráhy. Nebo by nás mohli udržovat obíhající kolem, procházet dostatečně blízko, aby nasávali vodík a udržovali proces tvorby hvězd.
Ale za pár miliard let, kdy se galaxie Andromeda srazí s naší vlastní, se může stát, že nebudou mít jinou možnost, než se spojit s obrovskou galaxií, která z toho vyplývá. Dalo by se říci, že je Andromeda lituje, že je plivá, a chystá se je sbírat!
Napsali jsme mnoho článků o Magellanových mracích pro časopis Space. Zde je Co je Small Magellanic Cloud ?, Co je Large Magellanic Cloud ?, Ukradeno: Magellanic Clouds - Návrat do Andromedy, Magellanova mračna jsou tady poprvé.
Pokud byste chtěli získat více informací o galaxiích, podívejte se na Hubblesite's News Releases on Galaxies a na vědeckou stránku NASA o galaxiích.
Také jsme zaznamenali epizodu Obsazení astronomie o galaxiích - Episode 97: Galaxies.
Zdroje:
- Wikipedia - Magellanova mračna
- ESO - Magellanova mračna
- Hyperphysics - Magellanova mračna
- NASA -Magellanské mraky
