Vítejte zpět do Messier pondělí! V našem pokračujícím poctě velkému Tammymu Plotnerovi se podíváme na slavnou a snadno spatřenou mlhovinu Činka. Užívat si!
V 18. století známý francouzský astronom Charles Messier zaznamenal přítomnost několika „mlhavých objektů“ na noční obloze. Když je původně zaměňoval za komety, začal je sestavovat jejich seznam, aby ostatní nedělali stejnou chybu jako on. Časem by tento seznam zahrnoval 100 nejúžasnějších předmětů na noční obloze.
Tato práce, známá dnes jako Messierův katalog, je považována za jeden z nejdůležitějších mezníků ve studiu objektů hlubokého vesmíru. Jedním z nich je slavná činka Mlhovina - známá také jako Messier 27, Apple Core Mlhovina a NGC 6853. Vzhledem ke své jasnosti je snadno viditelná dalekohledem a amatérskými dalekohledy a byla první planetární mlhovinou, kterou objevil Charles Messier.
Popis:
Tato jasná planetární mlhovina se nachází ve směru souhvězdí Vulpecula, ve vzdálenosti asi 1360 světelných let od Země. Tato mlhovina, umístěná uvnitř rovníkové roviny, je v podstatě umírající hvězdou, která vypouští do vesmíru pouzdro horkého plynu zhruba 48 000 let.
Odpovědnou hvězdou je extrémně horká namodralá hvězdná hvězda, která emituje primárně vysoce energetické záření v neviditelné části elektromagnetického spektra. Tato energie je absorbována excitací plynu z mlhoviny a poté znovu emitována mlhovinou. Zvláštní zelená záře Messier 27 (odtud přezdívka „Jádrová mlhovina“) je způsobena přítomností dvojnásobně ionizovaného kyslíku v jeho středu, který emituje zelené světlo při 5007 Angstromech.
Po mnoho let jsem se snažil pochopit vzdálené a tajemné M27, ale nikdo na mé otázky nemohl odpovědět. Zkoumal jsem to a zjistil jsem, že je tvořen dvojnásobně ionizovaným kyslíkem. Doufal jsem, že možná existuje spektrální důvod, co jsem viděl rok co rok - ale stále žádná odpověď.
Jako všichni amatéři jsem se stal obětí „aperturní horečky“ a pokračoval jsem ve studiu M27 s 12 ″ dalekohledem, nikdy jsem si neuvědomil, že odpověď tam byla - prostě jsem nebyl dostatečně nabitý. O několik let později jsem při studiu na observatoři prohlížel identický 12 ″ dalekohled přítele a, jak by to bylo možné, používal přibližně dvojnásobné zvětšení, které jsem normálně použil na „činka“.
Představte si mé naprosté úžas, když jsem si poprvé uvědomil, že slabá centrální hvězda má ještě slabšího společníka, díky kterému se zdálo, že mrkne! Při menších otvorech nebo při nízkém výkonu to nebylo odhaleno. Přesto oko mohlo „vidět“ pohyb uvnitř mlhoviny - centrální vyzařující hvězdu a jejího společníka.
Jak uvedl W.G. Mathews z Kalifornské univerzity ve své studii „Dynamický vývoj modelové planetární mlhoviny“:
"Jakmile začne plyn na vnitřní hraně ionizovat, tlak v mlhovině se vyrovná nárazem, který se pohybuje ven neutrálním plynem." Později, když je ionizováno přibližně 1/10 mlhoviny, dojde k uvolnění druhého nárazu z ionizované přední strany a tento náraz se pohybuje neutrálním obalem a dosahuje k vnějšímu okraji. Hustota plynu HI hned za nárazem je poměrně velká a vnější rychlost plynu se zvyšuje uvnitř, dokud nedosáhne maxima 40-80 km za sekundu těsně za přední stranou nárazu. Předpokládaný vzhled mlhoviny během této fáze má strukturu dvojitého prstence podobnou mnoha pozorovaným planetárům. “
RE. Lupu z John Hopkins také provedl studie pohybu, které publikovali ve studii nazvané „Objev emise molekulárního vodíku čerpaného z lymanu alfa v planetárních mlhovinách NGC 6853 a NGC 3132“. Jak naznačili, a zjistili, že „mají signatury nízkého jasu povrchu ve viditelné a blízké infračervené oblasti.“
Ale hnutí nebo žádný pohyb je Messier 27 znám jako jeden z nejlepších „znečišťovatelů“ mezihvězdného média. Jak Joseph L. Hora (et al.) Harvard-Smithsonianova centra pro astrofyziku řekl ve své studii z roku 2008 „Planetární mlhoviny: Odhalení hlavních znečišťovatelů ISM“:
„Vysoká míra ztráty hmotností hvězd ve stadiu jejich vývoje asymptotických obřích větví (AGB) je jednou z nejdůležitějších cest pro hromadný návrat hvězd od ISM. Ve fázi planetárních mlhovin (PNe) je vypuzený materiál osvětlen a může být změněn UV zářením z centrální hvězdy. PNe proto hraje významnou roli v procesu recyklace ISM a při změně prostředí kolem nich…
„Klíčovou vazbou při recyklaci materiálu na mezihvězdné médium (ISM) je fáze hvězdného vývoje z asymptotické obří větve (AGB) na hvězdu bílého trpaslíka. Když jsou hvězdy na AGB, začnou ztrácet hmotu úžasnou rychlostí. Hvězdy na AGB jsou relativně chladné a jejich atmosféra je úrodným prostředím pro tvorbu prachu a molekul. Materiál může zahrnovat molekulární vodík (H2), křemičitany a prach bohatý na uhlík. Hvězdou tyto škodlivé emise znečišťují své bezprostřední okolí. Hvězda spaluje čisté vodíkové palivo, ale na rozdíl od „zeleného“ vodíkového vozidla, které nevydává nic jiného než vodu, produkuje ejecta různých typů, z nichž některé mají vlastnosti podobné vlastnostem sazí z automobilu spalujícího plyn. Značná část materiálu vráceného do ISM prochází cestou AGB - PNe, díky čemuž jsou tyto hvězdy jedním z hlavních zdrojů znečištění ISM.
"Tyto hvězdy se však s hvězdným vyhazováním ještě nedělají." Než může pomalý, masivní vítr AGB uniknout, hvězda začíná rychlý vývoj, kdy se smršťuje a zvyšuje se povrchová teplota. Hvězda začne vyhodit méně masivní, ale vysokorychlostní vítr, který narazí do existujícího oběžného materiálu, který může vytvořit náraz a skořepinu s vyšší hustotou. Jak se hvězdná teplota zvyšuje, UV tok se zvyšuje a ionizuje plyn obklopující centrální hvězdu a může excitovat emise z molekul, zahřát prach a dokonce začít rozbít molekuly a prachové zrna. Objekty jsou pak viditelné jako planetární mlhoviny, vystavují svou dlouhou historii chrlícího materiálu do ISM a dále zpracovávají ejekturu. Existují dokonce zprávy, že centrální hvězdy některých PNe se mohou zapojit do nukleosyntézy pro účely vlastního obohacení, což lze vysledovat sledováním hojnosti elementů v mlhovinách. Je zřejmé, že musíme posoudit a pochopit procesy probíhající v těchto objektech, abychom pochopili jejich dopad na ISM a jejich vliv na budoucí generace hvězd. “
Historie pozorování:
Šance jsou tedy 12. července 1764, když Charles Messier objevil tuto novou a fascinující třídu předmětů, neměl ani ponětí, jak důležitý bude jeho pozorování. Ze svých poznámek z té noci hlásí:
"Pracoval jsem na výzkumu mlhovin a objevil jsem jednu v souhvězdí Vulpecula, mezi dvěma předky a velmi blízko hvězdy páté velikosti, čtrnácté této konstelace, podle katalogu Flamsteed: Jeden vidí to dobře v obyčejném refraktoru tří stop a půl. Prozkoumal jsem to pomocí Gregoriánského dalekohledu, který se zvětšil 104krát: vypadá jako oválný tvar; neobsahuje žádnou hvězdu; jeho průměr je asi 4 minuty oblouku. Srovnal jsem mlhovinu se sousední hvězdou, kterou jsem zmínil výše [14 Vul]; jeho pravý vzestup byl uzavřen na 297d 21 '41 ″, a jeho sklon 22d 4' 0 ″ severně. “
Vlastní zvědavost sira Williama Herschela by ho pochopitelně zlepšila a přestože nikdy nezveřejnil svá vlastní zjištění o předmětu, který dříve katalogizoval Messier, ponechal si vlastní soukromé poznámky. Zde je výňatek z jednoho z jeho mnoha pozorování:
“1782, 30. září. Moje sestra dnes večer objevila tuto mlhovinu v zametání komet; když porovnáme jeho místo s Messierovými mlhovinami, zjistíme, že je to jeho 27. Je velmi zvědavý na složený kus; tvar to je oválný jak M. [Messier] volá, je poněkud rozdělen do dvou; nachází se mezi několika malými [slabými] hvězdami, ale s tímto složeným kusem v něm není vidět žádná hvězda. Dokážu jen nést 278. Zmizí s vyššími silami kvůli svému slabému světlu. S 278 je rozdělení mezi dvěma skvrnami silnější, protože střední slabé světlo zmizí více. “
Kde tedy Messier 27 získal svého slavného přezdívky? Od Sir John Herschel, který napsal: „Nejneobvyklejší objekt; velmi světlý; nevyřešená mlhovina ve tvaru hodinového skla naplněná do oválného obrysu s mnohem méně hustou mlhovinou. Centrální hmota může být přirovnávána k obratlu nebo čince. Jižní hlava je hustší než severní. Jedna nebo dvě hvězdy v něm viděné. “
Trvalo by to několik let a několik dalších historických astronomů, než by byla dokonce naznačena skutečná povaha Messier 27. Na jedné úrovni chápali, že se jedná o mlhovinu - ale teprve v roce 1864 přišel William Huggins a začal toto tajemství dekódovat:
„Je zřejmé, že mlhoviny 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) a 27 M. již nelze považovat za souhrny sluncí podle pořadí, do kterého patří naše vlastní slunce a pevné hvězdy. S těmito objekty již nemusíme dělat speciální úpravy pouze našich vlastních typů sluncí, ale ocitáme se v přítomnosti předmětů, které mají zřetelný a zvláštní plán struktury. Místo žhavícího pevného nebo kapalného těla, které přenáší světlo všech přeskupitelností skrze atmosféru, která zachycuje vstřebávání určitého počtu z nich, jako je naše slunce, se zdá, že musíme tyto objekty, nebo alespoň jejich fotografické povrchy, jako obrovské množství světelného plynu nebo páry. Neboť pouze z hmoty v plynném stavu je známo, že světlo sestávající pouze z určitých jednoznačných opakovatelností, jako je tomu u světla těchto mlhovin, je emitováno. “
Ať už se vám M27 líbí nebo ne jako jedna z nejúžasnějších planetárních mlhovin na noční obloze (nebo jako vědecký objekt), 100% souhlasíte se slovy Burnhama: „Pozorovatel, který stráví pár okamžiků v tichém zamyšlení nad tímto mlhovina bude informována o přímém kontaktu s vesmírnými věcmi; i záření, které se k nám dostane z nebeských hlubin, je na Zemi neznámého typu… “
Vyhledání Messier 27:
Když poprvé začnete, bude Messier 27 vypadat jako takový nepolapitelný cíl - ale s několika jednoduchými „triky“ oblohy to nebude trvat dlouho, dokud nenajdete tuto velkolepou planetární mlhovinu téměř za jakýchkoli podmínek na obloze. Nejtěžší je jednoduše třídit všechny hvězdy v oblasti, aby znaly ty pravé, na které mají zaměřit!
Nejjednodušší způsob, jak učit ostatní, bylo začít BIG. Křížové vzorce souhvězdí Cygnus a Aquila jsou snadno rozpoznatelné a lze je vidět i z městských lokalit. Jakmile identifikujete tyto dvě souhvězdí, zmenšujete se tím, že umístíte Lyru a maličký drak Delphinus.
Nyní jste obešli tuto oblast a hon na Vulpeculu Fox začíná! Co to říkáš? Nemůžete rozlišit primární hvězdy Vulpecula od zbytku pole? Máš pravdu. Nevystupují tak, jak by měli, a být v pokušení jednoduše namířit na půli cesty mezi Albeireo (Beta Cygni) a Alpha Delphini je příliš přesný na to, aby byl přesný. Co tedy budeme dělat? Zde přichází do hry trpělivost.
Pokud si dáte čas, začnete si všimnout, že hvězdy Sagitty jsou někdy o něco jasnější než ostatní hvězdné pole kolem něj, a nebude to trvat dlouho, dokud nevyberete ten vzor šipek. Ve své mysli změřte vzdálenost mezi Delta a Gamma (tvar 8 a Y na mapě hvězdného hledáčku) a poté zaměřte dalekohled nebo nálezce přesně na stejnou vzdálenost na sever od Gammy.
Najdete M27 pokaždé! Průměrný dalekohled se bude jevit jako nejasná, rozostřená velká hvězda ve hvězdném poli. Ve vyhledávači se to nemusí vůbec objevit… Ale v dalekohledu? Buďte připraveni na útěk! A zde jsou stručná fakta o mlhovině Činka, která vám pomohou začít:
Název objektu: Messier 27
Alternativní označení: M27, NGC 6853, Činka mlhovina
Typ objektu: Planetární mlhovina
Souhvězdí: Vulpecula
Správný Vzestup: 19: 59,6 (h: m)
Deklinace: +22: 43 (deg: m)
Vzdálenost: 1,25 (kly)
Vizuální jas: 7,4 (mag)
Zdánlivá dimenze: 8,0 × 5,7 (arc min)
Zde jsme v Space Magazine napsali mnoho zajímavých článků o Messier Objects. Tady je úvod k Messierovým objektům Tammy Plotnera, M1 - Krabí mlhovina, M8 - Mlhovina Laguna a David Dickisonovy články o Messierových maratónech 2013 a 2014.
Nezapomeňte se podívat na náš kompletní katalog Messier. Další informace najdete v databázi SEDS Messier.
Zdroje:
- Messier Objects - Messier 27
- Databáze SEDS Messier - Messier 27
- Průvodce souhvězdí - Činka mlhovina - Messier 27
- Wikipedia - Činka mlhovina
