MESSIER 45 - THE PLEIADES CLUSTER

Send

Velkommen tilbage til Messier mandag! I vores løbende hyldest til den store Tammy Plotner tager vi et kig på den universelt berømte klynge, der er kendt for sine syv vigtige lyspunkter - The Pleiades Cluster!

I løbet af det 18. århundrede bemærkede den berømte franske astronom Charles Messier tilstedeværelsen af flere "nebulous objekter" på nattehimlen. Efter at have oprindeligt forvekslet dem med kometer, begyndte han at udarbejde en liste over dem, så andre ikke ville begå den samme fejl, som han gjorde. Med tiden ville denne liste (kendt som Messier Catalog) omfatte 100 af de mest fantastiske genstande på nattehimlen.

En af disse er den berømte Pleiades Cluster, også kendt som de syv søstre (og utallige andre navne). En åben stjerne klynge beliggende ca. 390 til 456 lysår fra Jorden i stjernebilledet Tyren, denne klynge domineres af meget lyse, varme blå stjerner. Da den er både lys og af en af de nærmeste stjerne klynger til Jorden, er denne klynge let synlig for det blotte øje på nattehimmelen.

Beskrivelse:

De ni lyseste stjerner på Pleiaderne er opkaldt efter de syv søstre i den græske mytologi: Sterope, Merope, Electra, Maia, Taygete, Celaeno og Alcyone sammen med deres forældre Atlas og Pleione. Til røntgen-teleskoper om bord på ROSAT-observatoriet viser klyngen også et imponerende, men lidt ændret udseende.

Dette falske farvebillede blev produceret fra ROSAT-observationer ved at oversætte forskellige røntgenstrålingsbånd til visuelle farver - de laveste energier er vist i rødt, medium i grønt og højeste energier i blåt. (De grønne felter markerer placeringen af de syv lyseste visuelle stjerner.)

Pleiades-stjernerne, der ses i røntgenstråler, har ekstremt varme, spændende ydre atmosfærer kaldet coronas, og farveområdet svarer til forskellige koronale temperaturer. Dette hjælper med at bestemme masse og tilstedeværelsen af brune dværgstjerner i Messier 45. Som Greg Ushomirsky (et al) sagde i en 1998-undersøgelse:

”Vi præsenterer en analytisk beregning af den termonukleare udtømning af lyselementerne lithium, beryllium og bor i fuldt konvektive stjerner med lav masse. Under formodning om, at den førhoved-sekvensstjerne altid er fuldt blandet under sammentrækning, finder vi, at forbrænding af disse sjældne lyselementer kan beregnes analytisk, selv når stjernen er degenereret. Ved hjælp af den effektive temperatur som en fri parameter, begrænser vi egenskaberne for lavmasse-stjerner fra observationsdata, uafhængigt af usikkerheden forbundet med modellering af deres atmosfærer og konvektion. Vores analytiske løsning forklarer alderens afhængighed på et givet niveau af elementær udtømning af den stjernernes effektive temperatur, nukleare tværsnit og kemisk sammensætning. Disse resultater er også nyttige som benchmarks for dem, der konstruerer fulde stjernemodeller. Vigtigst er det, at vores resultater giver observatører mulighed for at oversætte lithium-nondetektioner i unge klyngemedlemmer til en modeluafhængig minimumsalder for den klynge. Ved hjælp af denne procedure har vi fundet nedre grænser for aldringerne af klyngerne Pleiades (100 Myr) og Alpha Persei (60 Myr). Datering af en åben klynge ved hjælp af lavmasse stjerner er også uafhængig af teknikker, der passer til den øverste hovedsekvensudvikling. Sammenligning af disse metoder giver afgørende oplysninger om mængden af konvektiv overvågning (eller rotationsinduceret blanding), der forekommer under kernehydrogenforbrænding i 5-10 Mo-stjernene typisk ved hovedsekvensudslip for disse klynger. ”

Som en af de nærmeste af stjerneklynger til vores solsystem domineres M45 af varme blå stjerner, der kun er dannet inden for de sidste 100 millioner år. Ved siden af Maia er en refleksionsnebula opdaget af Tempels svage nebula, der ledsager Merope, blev opdaget af mesterobservatøren E.E. Barnard. Disse blev først antaget at være til overs fra dannelsen af klyngen.

Imidlertid tog det ikke mange års observation af korrekt bevægelse for astronomer for at indse, at Pleiaderne faktisk bevægede sig gennem en sky af interstellært støv. Mens denne behagelige blå gruppe stadig kun er 440 lysår væk, har den kun ca. 250 millioner år tilbage, før tidevandsinteraktioner vil rive den fra hinanden. På det tidspunkt vil dens relative bevægelse have ført den fra stjernebilledet Tyren til den sydlige del af Orion!

Mange observatører er selvfølgelig ikke helt sikre på, om de ser nebulositeten i M45 eller ikke. Chancerne er, hvis du ser, hvad der ser ud til at være en "tåge" omkring de lyse stjerner - du er på det. Kun stor blænde eller fotografering afslører det fulde omfang af reflektionsnebula ... og der er en hel masse videnskabelige grunde til det. Sagde Steven Gibson (et al) i en undersøgelse fra 2003:

”Spredningsgeometri-analysen er kompliceret af blanding af lys fra mange stjerner og den sandsynlige tilstedeværelse af mere end et spredningslag. På trods af disse komplikationer konkluderer vi, at det meste af det spredte lys kommer fra støv foran stjernerne i mindst to spredende lag, det ene langt foran og omfattende, det andet nærmere stjernerne og begrænset til områder med kraftig nebulositet. Det første lag kan tilnærmes som en optisk tynd forgrundplade, hvis synslinie adskiller sig fra stjernene i gennemsnit ~ 0,7 pc. Det andet lag er også optisk tynd de fleste steder og kan ligge under halvdelen af adskillelsen af det første lag, måske med noget materiale mellem eller bag stjernerne. Forbindelsen mellem perifert nebulositet og hovedkondensationen omkring de lyseste stjerner er ikke klar. Modeller med standardkornegenskaber kan ikke forklare svagheden i det spredte UV-lys i forhold til det optiske. Der kræves en eller anden kombination af signifikante ændringer i kornmodellen albedo og fasefunktionsasymmetriværdier. Vores bedst-presterende model har en UV-albedo på 0,22 +/- 0,07 og en spredningsasymmetri på 0,74 +/- 0,06. Hypotetiske optisk tykke støvklumper, der mistes af interstellære målinjer for synslinjer, har ringe indflydelse på nebularfarverne, men kan flytte fortolkningen af vores afledte spredningsegenskaber fra individuelle korn til bulkmediet. ”

Siden Pleaides virkelig er tæt på vores solsystem, har astronomer været i stand til at registrere noget inden for dets grænser, der har overrasket dem? Svaret er ja. ifølge en undersøgelse fra E.L. fra 1998 Martin:

”Vi præsenterer opdagelsen af et objekt i den åbne klynge Pleiades, kaldet Teide 2, med optisk og infrarød fotometri, der placerer det på klyngesekvensen lidt under den forventede substellare massegrænse. Vi har opnået lav- og højopløsningsspektre, der giver os mulighed for at bestemme dens spektraltype (M6), radialhastighed og rotationsbredde og at detektere H? i emission og Li I i absorption. Alle de observerede egenskaber understøtter stærkt medlemskab af Teide 2 i Pleiaderne. Dette objekt har en vigtig rolle i at definere genoptræden af lithium under substellargrænsen i Pleiaderne. ”

Og hvilken stjerne er det? En katalogiseret som kendt som HD 23514, som har en masse og lysstyrke lidt større end vores sol. Men det er en stjerne omgivet af et ekstraordinært antal varme støvpartikler. ”Usædvanligt massive mængder støv, som det ses ved Pleiades- og Vædderen-stjernerne, kan ikke være oprindelige, men snarere må være anden generation af snavs genereret ved kollisioner med store genstande,” sagde Song, “” Kollisioner mellem kometer eller asteroider ville ikke producere hvor som helst i nærheden af den mængde støv, vi ser. ”

Astronomerne analyserede emissioner fra utallige mikroskopiske støvpartikler og konkluderede, at den mest sandsynlige forklaring er, at partiklerne er affald fra den voldelige kollision af planeter eller planetembryoer. Song kalder støvpartiklerne ”byggestenene til planeter”, som kan samle sig i kometer og små asteroide-størrelser og derefter klumpe sig sammen for at danne planetariske embryoner og til sidst blive fulde planeter.

”I processen med at skabe klippefyldte, jordiske planeter, kolliderer nogle genstande og vokser til planeter, mens andre knuses i støv,” sagde Song. ”Vi ser det støv.”

Observationshistorie:

Anerkendelsen af Pleiaderne går tilbage til antikken, og dens stjerner er kendt af mange navne i mange kulturer. Grækerne og romerne omtalte dem som de "Stjernede syv", "Stjernernes net", "De syv jomfruer", "Døtrene til Pleione" og endda "Børnene i Atlas." Egypterne kaldte dem ”Stjernerne i Athyr;” tyskerne som "Siebengestiren" (de syv stjerner); russerne som ”Baba” efter Baba Yaga - heksen, der fløj gennem himlen på hendes brændende kost.

Japanerne kalder dem "Subaru;" Norsemen så dem som pakker med hunde; og tonganerne som ”Matarii” (de små øjne). Amerikanske indianere betragtede Pleiaderne som syv piger, der var placeret højt på et tårn for at beskytte dem mod kløerne af kæmpe bjørne, og endda Tolkien udødeliggjorde stjernegruppen i The Hobbit som "Remmirath." Pleiaderne blev endda nævnt i Bibelen! Så forstår du, uanset hvor vi ser i vores "stjerneklare" historie, har denne klynge af syv lyse stjerner været en del af den.

Charles Messier ville logge den 4. marts 1769, hvor hans eneste kommentar ville være: "Stjerner af kendte ved navn Pleiades: den rapporterede position er stjernen Alcyone." Selvom historiske astronomer kun gjorde noget mere end at kommentere M45's tilstedeværelse, er vi stadig glade for, at Charles loggede den - for den har aldrig modtaget en anden "officiel" katalogbetegnelse!

Find Messier 45:

Oftest findes Pleiaderne let med det blotte øje som en meget synlig klynge af stjerner omkring et håndspænd nordvest for Orion. Hvis himmelforholdene er lyse, kan M45 imidlertid være lidt vanskeligere at få øje på. I så fald skal du kigge efter en lys, rød stjerne Aldebaran og sæt dine seværdigheder omkring 10 grader (en gennemsnitlig knytnævebredde) nordvest.

Det vises meget let i alle størrelser optik og under stort set alle forhold - undtagen for skyer og dagslys! Messier 45s store størrelse gør det til en ideel kandidat til kikkert, hvor den vil dække omkring halvdelen af det gennemsnitlige synsfelt. Når du bruger et teleskop, valgte du den mindst mulige forstørrelse for at se hele klyngen og bruge højere forstørrelse til at studere individuelle stjerner.

Og som altid, her er de hurtige fakta om dette Messier-objekt, der hjælper dig med at komme i gang:

Objektnavn: Messier 45
Alternative betegnelser: M45, Plejaderne, syv søstre, Subaru
Objekttype: Åben galaktisk stjerneklynge, reflektionsnebula
Constellation: Tyren
Højre opstigning: 03: 47,0 (h: m)
deklination: +24: 07 (° C)
Afstand: 0,44 (kly)
Visuel lysstyrke: 1,6 (mag)
Tilsyneladende dimension: 110,0 (lysbue min)

Vi har skrevet mange interessante artikler om Messier Objects her på Space Magazine. Her er Tammy Plotners introduktion til Messier-objekter, M1 - Crab Nebula, M8 - Lagoon Nebula, og David Dickisons artikler om 2013 og 2014 Messier Marathons.

Sørg for at tjekke vores komplette Messier-katalog. Og for mere information, se SEDS Messier-databasen.

Kilder: