M8, M20 i M23 - Mgławica Laguna, Mgławica Trójlistna Koniczyna i pobliska gromada otwarta
| English version is here |
Mgławicami nazywamy obłoki gazu i pyłu międzygwiazdowego lub bardzo rozległe otoczki gwiazdy zbudowane z podobnego materiału. Dawniej tą nazwą określano także inne niż nasza własna galaktyki.
Do mgławic należą między innymi obłoki molekularne składające się głównie z wodoru dwuatomowego H2 i tlenku węgla CO. Mają one najczęściej niską temperaturę, około 10K. Miejscami zbijają się w gęste skupiska, będąc miejscem powstawania nowych gwiazd. Czynniki takie jak rozmiar, temperatura i skład chemiczny obłoku determinują rozmiary oraz przebieg życia rodzących się gwiazd.
Jednym z najpiękniejszych obiektów mgławicowych na nocnym niebie jest moim zdaniem Mgławica Laguna. Zajmuje ona ósmą pozycję w katalogu Messiera (M8). Jest to mgławica dyfuzyjna oraz obszar H II znajdująca się w gwiazdozbiorze Strzelca Saggitarius w odległości nieco ponad 4000 lat świetlnych od Ziemi. Mgławica Laguna ma średnicę w przybliżeniu 33 lat świetlnych i w idealnych warunkach może być zauważona nieuzbrojonym okiem jako rozmyta plamka o jasności 5,8m i rozmiarach kątowych 90' na 40'. W niewielkiej odległości towarzyszą jej także inne interesujące obiekty, takie jak Mgławica Trójlistna Koniczyna (M20) i gromada otwarta M23.
Biorąc pod uwagę fakt, że wszystkie wskazane obiekty leżą w gwiazdozbiorze Strzelca, mogą być one w naszych szerokościach geograficznych obserwowane właściwie tylko w miesiącach letnich.
Obserwacje
11.07.2019, około godziny 23:30 - Jaworzno, ogród
warunki miejskie, wysoki poziom zanieczyszczenia światłem
W czasie obserwacji wykonałem jako pierwszą fotografię o stosunkowo szerokim polu widzenia. Zobrazowane obiekty znajdowały się stosunkowo nisko nad południowym horyzontem, gdzie zanieczyszczenie światłem było szczególnie duże. Zdjęcie zostało wykonane bez wykorzystania teleskopu, a jedynie za pomocą teleobiektywu typu focus.
Mgławica Laguna jest aktywnym obszarem gwiazdotwórczym, więc nie dziwi fakt, że rozświetlają ją od wewnątrz młode, jasne gwiazdy. Część z tych "gwiezdnych dzieci" tworzy gromadę otwartą NGC 6530, która zawiera od 50 do 100 gwiazd w wieku zaledwie kilku milionów lat. Jeśli oglądamy mgławicę gołym okiem to sprawia ona wrażenie bladej i właściwie pozbawionej barw. Jest to związane z fizjologią naszego narządu wzroku, który w warunkach słabego oświetlenia nie radzi sobie z rozróżnianiem kolorów. Dopiero na fotografiach o wydłużonym czasie naświetlania możemy zauważyć, że Mgławica Laguna jest wyraźnie różowa.
Nieco na północ od Laguny jest położona Mgławica Trójlistna Koniczyna, będąca pod wieloma względami tworem podobnym do opisanego uprzednio - z tym, że jest znacznie ciemniejsza i nie znamy jej dokładnej odległości od Ziemi. W każdym razie mieści się ona w granicach od około 2000, do nawet 9000 lat świetlnych od Ziemi.
Ostatnim zaznaczonym na fotografii obiektem jest Messier 23, czyli jedna z gromad otwartych. Widzimy ją z dystansu 2,15 tysiąca lat świetlnych. Jej rzeczywista średnica opiewa na około 15 lat świetlnych, natomiast obserwowana 27'. W skład gromady wchodzi ponad 150 stosunkowo młodych gwiazd (w wieku 200-300 milionów lat), z których najjaśniejsze osiągają 9,2m.
Po zakończeniu opisanej powyżej ekspozycji - zachęcony dobrymi wynikami - postanowiłem wykonać kolejną, tym razem wydłużając maksymalnie ogniskową obiektywu, a więc wzmagając powiększenie (i redukując pole widzenia) do rejonu samej Mgławicy Laguny i Trójlistnej Koniczyny, co dało efekt widoczny na Fot.2.
Laguna znajduje się w odległości około 4100 lat świetlnych od Ziemi. Jest to miejsce, gdzie gwiazdy dopiero się rodzą - wiele z nich ma zaledwie kilka milionów lat - i raczej trudno spodziewać się, by istniało tam życie w jakiejkolwiek wyobrażalnej dla nas formie. Według naszej wiedzy młody wiek gwiazd i dopiero rodzących się planet jest zbyt krótki, aby ewolucja mogła tam wytworzyć jakiekolwiek bardziej zorganizowane struktury biologiczne. Gdyby jednak był tam KTOŚ, kto obserwuje z tej wielkiej odległości naszą Ziemię przy wykorzystaniu jakiegoś teoretycznego superteleskopu, to co mógłby zobaczyć?
Nasz hipotetyczny obcy astronom mógłby zobaczyć między innymi jak Słowianie zakładają osadę w Trzcinicy - silnie ufortyfikowany gród, jeden z najstarszych na terenach Polski. Jednocześnie, w mezopotamskich miastach Ur, Eridu i Uruk powstały właśnie pierwsze zigguraty. Zakończył się akurat Pierwszy Okres Przejściowy w historii starożytnego Egiptu, rozdzielający okresy Starego i Średniego Państwa - charakteryzował się on upadkiem scentralizowanej władzy, wewnętrznymi walkami o panowanie nad całym krajem i niepokojami społecznymi.
Jeśli chodzi o zjawiska naturalne, to warto wspomnieć o ostatnim wybuchu wulkanu Mount Mariveles, który wstrząsnął w owym czasie Filipinami.
Wszystkie te wydarzenia miały miejsce około czterech tysięcy lat temu, więc informacja o nich podróżując z prędkością światła dociera właśnie do Mgławicy Laguny. Pamiętajmy, że my także widzimy obraz tej pięknej, zawieszonej w międzygwiednej pustce chmury gazu takiej, jaka była w dosyć odległej przeszłości - spoglądanie w niebo jest więc podróżą w czasie, na którą może pozwolić sobie każdy z nas.
30.06.2024, około godziny 23:00 - Jaworzno, ogród
warunki miejskie, wysoki poziom zanieczyszczenia światłem
Przyjemnie wracać w znane nam wcześniej miejsca, szczególnie jesli wiążą się z nimi miłe wspomnienia. I tak właśnie było owej nocy, kiedy w swoich obserwacjach zawędrowałem ponownie w rejon Strzelca. Tym razem udało mi się wykonać fotografię Trójlistnej Koniczyny przy użyciu teleskopu zwierciadlanego systemu Maksutowa (Fot.3).
Tutaj możemy zobaczyć wreszcie skąd Mgławica Trójlistna Koniczyna wzięła swą nazwę - w jej wnętrzu łatwo jest dostrzec pasma ciemnej materii optycznie przecinające tę piękną chmurę międzygwiezdnego gazu i pyłu na trzy części.
Podczas tej sesji udało mi się też bliżej przyjrzeć gromadzie otwartej M23 (Fot.4).
M23 znajduje się w odległości 2,15ly od Ziemi. Średnica widzialna gromady na sklepieniu niebieskim wynosi 27 minut kątowych, a rzeczywista z kolei około 15ly. Obiekt zawiera ponad 150 gwiazd, z których najjaśniejsze osiągają 9,2m, a całej gromady 6,9m. Wiek M23 ocenia się na 220–300 milionów lat.
09.08.2025, około godziny 23:00 - Katowice
warunki miejskie, bardzo wysoki poziom zanieczyszczenia światłem
Podczas tej obserwacji udało mi się wykonać fotografię (Fot.5) o lepszej jakości niż poprzednie. Dzięki temu można dokładniej zobaczyć, że Mgławica Laguna jest rozświetlana przez intensywne promieniowanie ultrafioletowe młodych, masywnych gwiazd, które jonizują wodór, powodując emisję charakterystycznego promieniowania H-α. Struktura Mgławicy obejmuje ciemne pasma pyłowe, globule Boka - obszary gęstszego gazu, w których zachodzi proces formowania się nowych gwiazd - oraz szczególnie bogaty w młode obiekty gwiazdowe i obszary H II rejon centralny. Laguna jest częścią rozległego kompleksu materii międzygwiazdowej w centralnej części Drogi Mlecznej.
Bezpośrednio związana z mgławicą Laguna jest gromada otwarta NGC 6530, powstała z tego samego obłoku molekularnego. Skupia kilkaset młodych gwiazd o wieku szacowanym na 2-3 miliony lat. Jej gorętsze składniki, należące do typów widmowych O i B, dostarczają energii potrzebnej do utrzymania jonizacji mgławicy. NGC 6530 stanowi przykład gromady zanurzonej w macierzystym ośrodku gazowo-pyłowym, co czyni ją obiektem szczególnie interesującym w badaniach ewolucji wczesnych populacji gwiazd.
W pobliżu Laguny znajduje się mgławica refleksyjna IC 4678, w której pył rozprasza światło pobliskich gwiazd. Obiekt ten ilustruje współistnienie różnych typów mgławic w jednym regionie, a więc emisyjnych, refleksyjnych i ciemnych.
Gromada otwarta NGC 6506 jest prawdopodobnie starsza i mniej skoncentrowana niż NGC 6530. Jej skład gwiazdowy wskazuje na wiek rzędu kilkuset milionów lat, co odróżnia ją od młodych skupisk w rejonie Laguny.
W polu widzenia znajdują się także interesujące gwiazdy: 4 Sgr (gwiazda ciągu głównego typu widmowego B9 V), 5 Sgr oraz 7 Sgr (o typie widmowym F2 II/III, co wskazuje na jej ewolucję w kierunku gwiazdy olbrzyma). Choć nie są one fizycznie powiązane z M8 ani z NGC 6530, stanowią ważne punkty orientacyjne na mapach nieba i w obserwacjach amatorskich.
Parametry fotografii 1:
- Canon EOS 60D
- sumaryczny czas ekspozycji: 20 minut (stackowane - 20x60s klatek light, dark, flat oraz bias)
- ISO: 500
- obiektyw: typu zoom (f=120mm)
- zastosowano filtr mgławicowy CLS
- przesłona: f/4
- statyw: głowica paralaktyczna z prowadzeniem w osi rektascencji, wyjustowana metodą dryfową z wykorzystaniem sterownika własnej konstrukcji
Parametry fotografii 2:
- ZWO Seestar s50
- sumaryczny czas ekspozycji: 120 minut (stack 720 klatek po 10s, stackowane za pomocą programu Siril ver. 1.2.3)
- zastosowano filtr, pozwalający na zmniejszenie wpływu sztucznego zanieczyszczenia światłem i świecenia atmosfery (wewnątrz urządzenia)
Parametry fotografii 3:
- Canon EOS 60D
- sumaryczny czas ekspozycji: 50 minut (stack 50 klatek RAW po 60s, z wykorzystaniem odpowiedniej ilości klatek typu dark, bias i flat)
- ISO: 1500
- teleskop w systemie Maksutowa (100/1400), ekspozycja w ognisku głównym
- zastosowano filtr, pozwalający na zmniejszenie wpływu sztucznego zanieczyszczenia światłem i świecenia atmosfery
- statyw: głowica paralaktyczna z prowadzeniem w osi rektascencji, wyjustowana metodą dryfową z wykorzystaniem sterownika własnej konstrukcji.
Parametry fotografii 4:
- Canon EOS 60D
- sumaryczny czas ekspozycji: 20 minut (stack 20 klatek RAW po 60s, z wykorzystaniem odpowiedniej ilości klatek typu dark, bias i flat)
- ISO: 800
- teleskop w systemie Maksutowa (100/1400), ekspozycja w ognisku głównym
- zastosowano filtr, pozwalający na zmniejszenie wpływu sztucznego zanieczyszczenia światłem i świecenia atmosfery
- statyw: głowica paralaktyczna z prowadzeniem w osi rektascencji, wyjustowana metodą dryfową z wykorzystaniem sterownika własnej konstrukcji.
Parametry fotografii 5:
- sumaryczny czas ekspozycji: 80 minut (stack 40 klatek RAW po 120s, z wykorzystaniem odpowiedniej ilości klatek typu dark, bias i flat)
- ISO: 1600
- aparat fotograficzny Canon EOS 60D
- refraktor achromatyczny Messier AR-152S (w ognisku głównym, z filtrem redukującym zanieczyszczenie światłem)
- statyw: głowica paralaktyczna, wykorzystano autoguiding.
Literatura dodatkowa:
- Lefloch B., Cernicharo J., Pardo J. R., Star formation in the Trifid Nebula, Astronomy & Astrophysics, 489(1), 2008, str. 157-171
- Tothill N. F. H., Gagné M., Stecklum B., Kenworthy M. A., The Lagoon Nebula and its Vicinity, w: Reipurth B. (ed.), Handbook of Star Forming Regions, vol. II., Astronomical Society of the Pacific, 2008
- Frommert H., Kronberg Ch., Messier 8, dostępne online: http://www.messier.seds.org/m/m008.html [dostęp: 11.07.2024]
Marek Ples