Interested Article - Туманность Ориона

Тума́нность Орио́на ( M 42 , NGC 1976 , Sh-2 281 , Большая туманность Ориона ) — эмиссионная и отражательная туманность , а также область звездообразования в созвездии Ориона . Имеет видимый блеск около 4 m , что делает её не только видимой невооружённым глазом, но и самой яркой диффузной туманностью и одним из самых ярких объектов глубокого космоса . Туманность открыл Никола-Клод Фабри де Пейреск в 1610 году.

Благодаря своей яркости, Туманность Ориона популярна в любительской астрономии . Её угловой диаметр — более 1°, площадь более чем в 4 раза превышает площадь Луны . Туманность подсвечивается яркими звёздами Трапеции Ориона — молодого рассеянного звёздного скопления , расположенного внутри туманности.

Характеристики

Расположение

Туманность Ориона удалена от Земли , по разным оценкам, на 1300—1600 световых лет и на небе находится в созвездии Ориона . Её угловые размеры — около 65′ × 60′, следовательно, площадь более чем в 4 раза превышает площадь Луны , а линейный диаметр туманности составляет от 23 до 30 световых лет . Сама туманность — часть более крупной структуры: Облака Ориона , которое протянулось на всё созвездие. Такие объекты, как Петля Барнарда , Туманность Конская Голова , Туманность де Мерана , M 78 и другие — все являются частью Облака Ориона .

Физические характеристики

Протопланетный диск в туманности Ориона

Туманность Ориона — комплекс облаков газа и пыли общей массой около 10 000 M , где происходит активное звездообразование . Видимая звёздная величина туманности — 4 m , что делает её видимой невооружённым глазом, ярчайшей диффузной туманностью и одним из самых ярких объектов глубокого космоса . В туманности содержится очень молодое рассеянное звёздное скопление Трапеция Ориона , самые яркие звёзды которого подсвечивают туманность и ионизуют её вещество . Благодаря этому она видна в оптическом диапазоне как эмиссионная и отражательная туманность и частично как область H II , а температура в некоторых её областях достигает 10 000 K . В туманности, кроме водорода и гелия , содержатся и более тяжёлые элементы, причём относительно водорода и гелия их содержание в среднем составляет около 70 % от солнечного . В общей сложности в туманности обнаружено около 3000 звёзд , а по оценкам, их количество может доходить до 10 000 . Как минимум у 150 из них имеются протопланетные диски .

Предположительно, Туманность Ориона около 400 тысяч лет назад потеряла около 2/3 своей начальной массы из-за давления излучения звёзд и звёздного ветра . В будущем звездообразование в туманности завершится, пыль и газ рассеются, а сама она станет рассеянным звёздным скоплением, по параметрам похожим на Плеяды .

Трапеция Ориона

Трапеция Ориона в видимом диапазоне (слева) и в инфракрасных лучах (справа)

Трапеция Ориона рассеянное звёздное скопление , находящееся в туманности, очень молодое и имеет возраст менее 3 миллионов лет. Оно содержит более 1000 звёзд , общая масса которых — 1800 M , а масса всего вещества в скоплении, предположительно, составляет 4500 M , и если хотя бы 20 % оставшейся пыли и газа сформирует звёзды, скопление будет гравитационно связанным. В скоплении наблюдается сегрегация масс , что для такого молодого скопления можно объяснить тем, что более массивные звёзды формировались в основном в более плотном центре скопления. Вероятно, в центре скопления также находится чёрная дыра массой не менее 100 M .

Наиболее яркие звёзды скопления — , , C и , приблизительно образующие трапецию , дали название этому скоплению . Среди звёзд скопления наиболее горячей и яркой является двойная θ¹ Ориона C. Её температура — 36000 K , видимая звёздная величина — 5,13 m , спектральный класс — O6 и она является одной из ближайших к Земле звёзд класса O . Кроме того, она вносит наибольший вклад в ионизацию вещества туманности: следующая по этому показателю звезда, θ² Ориона A, излучает в 3—4 раза меньше ионизующего излучения, при этом она не принадлежит самому скоплению .

История изучения

Зарисовка Туманности Ориона, сделанная Мессье в 1771 году
Первая в истории фотография туманности, сделанная Генри Дрейпером в 1880 году
Фотография Туманности Ориона, сделанная Эндрю Коммоном в 1883 году.

Предположительно, Туманность Ориона была известна цивилизации майя : в их мифах есть упоминания «облака дыма» в середине равностороннего треугольника, образованного Ригелем , Саифом и Альнитаком , где действительно находится Туманность Ориона . Тем не менее, достоверной информации о наблюдениях туманности до XVII века не имеется. С другой стороны, астрономы часто принимали Трапецию Ориона за одну звезду 5-й величины: эта «звезда» появлялась в каталогах, например, Клавдия Птолемея в 130 году нашей эры, Тихо Браге в конце XVI века и Иоганна Байера в 1603 году, в котором та получила обозначение Тета Ориона .

Впервые Туманность Ориона обнаружил Никола-Клод Фабри де Пейреск в 1610 году , но он не опубликовал своё открытие, и лишь в 1916 году выяснилось, что именно он стал первооткрывателем туманности. До этого первооткрывателем считался Иоганн Баптист Цизат , открывший туманность независимо от Пейреска в 1611 году. В 1610 и в 1617 годах область туманности наблюдал Галилео Галилей , но оба раза он не заметил туманности, зато в 1617 году впервые обнаружил, что Тета Ориона — не одна звезда, а тройная. После этого и туманность, и множественность Теты Ориона независимо открывали и другие учёные, например, Джованни Баттиста Годиерна , который оставил первую известную зарисовку туманности. Не позже 1731 года Жан-Жак де Меран открыл более тусклую часть туманности, отделённую на небе полосой пыли от основной области — Туманность де Мерана .

В 1769 году Туманность Ориона наблюдал Шарль Мессье . Он занимался поиском комет и составлял каталог объектов , которые можно было бы с ними спутать, и в 1771 году опубликовал первую редакцию своего каталога, в котором Туманность Ориона получила обозначение M 42, а Туманность де Мерана — M 43. Эти два объекта достаточно яркие и их трудно спутать с кометами, поэтому, предположительно, Мессье добавил их, а также Ясли и Плеяды , в каталог для того, чтобы в нём оказалось больше объектов, чем в каталоге Лакайля , содержавшего 42 объекта .

Туманность Ориона неоднократно наблюдал Уильям Гершель , и в 1789 году он выдвинул гипотезу, что она состоит из «материала для будущих солнц». Хотя гипотеза не могла быть подтверждена в то время, она оказалась правдивой .

В 1865 году Уильям Хаггинс с помощью спектроскопических наблюдений сделал вывод, что туманность состоит из светящегося газа. В 1880 году Генри Дрейпер впервые сделал фотографию Туманности Ориона, которая стала первой фотографией туманности в истории .

В 1931 году Роберт Джулиус Трюмплер впервые назвал Трапецию Ориона «трапецией». Он оценил расстояние до неё в 1800 световых лет. Эта оценка была в три раза больше, чем принятая до этого, но она оказалась ближе к действительности .

В 1993 году телескоп «Хаббл» впервые наблюдал туманность, и в дальнейшем регулярно проводил её наблюдения. По результатам первых наблюдений были обнаружены протопланетные диски звёзд туманности . В 2006 году с помощью того же телескопа было сделано наиболее детализованное изображение туманности, на которое попало более 3000 звёзд, включая коричневые карлики . В том же году была обнаружена двойная система коричневых карликов , у которой впервые напрямую были измерены массы компонент: 0,054 и 0,034 M . Неожиданным стало то, что более тяжёлый компонент оказался тусклее, чем более лёгкий .

В 2022 году получены первые изображения туманности, снятые с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» . Поскольку телескоп работает в основном в инфракрасном спектре, пыль в туманности не затрудняет его наблюдения. Эти снимки могут помочь в изучении процесса формирования звёзд , и в частности, в изучении того, как массивные звезды влияют на газопылевое облако, в котором возникают .

Наблюдения

Созвездие Ориона и Туманность Ориона в нижней его части
M 42 в созвездии Ориона на карте звёздного неба

Туманность Ориона входит в число наиболее известных туманностей и популярна для наблюдения в любительской астрономии . Она видна даже невооружённым глазом: её звёздная величина — около 4 m . Туманность можно наблюдать практически из любой точки Земли, так как она находится близко к небесному экватору. Она расположена в области астеризма Меч Ориона , который, в свою очередь, находится между поясом Ориона и двумя звёздами: Саиф и Ригель . Лучшее время для наблюдений — январь .

Поверхностная яркость в области Трапеции превышает 15 m на квадратный градус , в остальных частях доходит до 17 m . Для сравнения, поверхностная яркость ночного неба при отсутствии светового загрязнения составляет 21,6 m на квадратный градус .

Невооружённым глазом при хорошем зрении и при достаточно тёмном небе можно заметить, что этот объект выглядит не как звезда, а как туманное пятно, а при наблюдении даже в небольшой бинокль это становится очевидным. Использование даже небольшого 6-сантиметрового телескопа позволяет различить детали туманности, в частности, четыре звезды Трапеции Ориона , а также заметить Туманность де Мерана . При использовании более крупных телескопов становится видно больше звёзд в Трапеции, а также становится различимым цвет туманности .

При визуальных наблюдениях в небольшие телескопы туманность кажется зеленовато-синей , но в её спектре присутствуют различные цвета. Синий и фиолетовый цвета — отражённый свет ярких горячих звёзд, зелёный — эмиссионные линии дважды ионизованных атомов кислорода , красный — излучение атомов водорода в линии . Так как источники излучения разных цветов различаются, то цвета различаются и у частей туманности . Причина, по которой излучается зелёный свет, долгое время была неясна, и для объяснения этого явления вводился гипотетический элемент — небулий . С развитием атомной физики выяснилось, что такие линии являются запрещёнными линиями кислорода .

Соседние объекты глубокого космоса

Туманность Ориона является частью Облака Ориона , поэтому её окружение богато примечательными объектами глубокого космоса .

Примечания

  1. Seligman C. (англ.) . Дата обращения: 22 апреля 2020. 13 октября 2018 года.
  2. (англ.) . Milky Way Galaxy Map . Дата обращения: 19 ноября 2020. 7 августа 2020 года.
  3. (англ.) . (2005). Дата обращения: 13 июля 2011. 4 июля 2012 года. (Дата обращения: 13 июля 2011)
  4. . Астронет . Дата обращения: 19 ноября 2020. 27 ноября 2020 года.
  5. (англ.) . Encyclopedia Britannica . Encyclopedia Britannica Inc.. Дата обращения: 18 ноября 2020. 30 октября 2020 года.
  6. Жаров В. Е. // Большая российская энциклопедия / гл. ред. Ю. С. Осипов . — М. : Издательство БРЭ , 2014. — Т. 10. — С. 416. — 767 с. — ISBN 978-5-85270-361-3 .
  7. Frommert H.,Kronberg С. . Messier Database . Дата обращения: 18 ноября 2020. 5 октября 2018 года.
  8. Darling D. . The Internet Encyclopedia of Science . Дата обращения: 18 ноября 2020. 28 февраля 2021 года.
  9. Darling D. . The Internet Encyclopedia of Science . Дата обращения: 18 ноября 2020. 15 марта 2019 года.
  10. . Астромиф . Дата обращения: 18 ноября 2020. 29 марта 2013 года.
  11. Balick B., Gammon R. H., Hjellming R. M. (англ.) // Publications of the Astronomical Society of the Pacific . — San Francisco: Astronomical Society of the Pacific , 1974. — October ( vol. 86 , iss. 513 ). — P. 616 . — ISSN . — doi : .
  12. C. R. O'Dell. (англ.) // Publications of the Astronomical Society of the Pacific : journal. — San Francisco: Astronomical Society of the Pacific , 2001. — Vol. 113 , no. 779 . — P. 29—40 . — ISSN . — doi : . — Bibcode : . 11 декабря 2020 года.
  13. Esteban C., Peimbert M., Torres-Peimbert S., Escalante V. (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . — N. Y. : Wiley-Blackwell , 1998. — 1 April ( vol. 295 ). — P. 401 . — ISSN . — doi : .
  14. . Астронет . Дата обращения: 18 ноября 2020. 27 октября 2020 года.
  15. Kroupa P., Aarseth S., Hurley J. (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . — N. Y. : Wiley-Blackwell , 2001. — 1 March ( vol. 321 ). — P. 699–712 . — ISSN . — doi : . 8 августа 2018 года.
  16. David Darling. (англ.) . The Internet Encyclopedia of Science . Дата обращения: 18 ноября 2020. 13 апреля 2021 года.
  17. Lynne A. Hillenbrand, Lee W. Hartmann. (англ.) // The Astrophysical Journal . — Bristol: IOP Publishing , 1998. — 10 January ( vol. 492 , iss. 2 ). — P. 540–553 . — ISSN . — doi : . 12 июля 2021 года.
  18. Ladislav Subr, Pavel Kroupa, Holger Baumgardt. (англ.) // The Astrophysical Journal . — Bristol: IOP Publishing , 2012. — 1 September ( vol. 757 ). — P. 37 . — ISSN . — doi : .
  19. (англ.) . NASA (25 марта 2016). Дата обращения: 18 ноября 2020. 25 октября 2020 года.
  20. James A. . Southern Astronomical Delights 204 (27 июня 2012). Дата обращения: 18 ноября 2020. 8 февраля 2018 года.
  21. Frommert H., Kronberg C. (англ.) . Messier Database (25 августа 2007). Дата обращения: 18 ноября 2020. 27 ноября 2015 года.
  22. Messier C. (фр.) // Mémoires de l'Académie Royale des Sciences : magazine. — Paris: Académie Royale des Sciences , 1774. 26 декабря 2015 года.
  23. Frommert H., Kronberg C. (англ.) . Messier Database . Дата обращения: 18 ноября 2020. 27 сентября 2020 года.
  24. Trumpler, Robert Julius. The Distance of the Orion Nebula (англ.) // Publications of the Astronomical Society of the Pacific : journal. — San Francisco: Astronomical Society of the Pacific , 1931. — Vol. 43 , no. 254 . — P. 255 . — doi : . — Bibcode : .
  25. (англ.) . EurekAlert! . Washington: The American Association for the Advancement of Science . Дата обращения: 18 ноября 2020. 29 января 2005 года.
  26. (англ.) . Hubble Space Telescope . NASA . Дата обращения: 18 ноября 2020.
  27. Stassun K. G.; Mathieu R. D.; Valenti J. A. Discovery of two young brown dwarfs in an eclipsing binary system (англ.) // Nature : journal. — N. Y. : NPG , 2006. — Vol. 440 , no. 7082 . — P. 311—314 . — doi : . — Bibcode : . — .
  28. (англ.) . phys.org . Дата обращения: 14 сентября 2022. 13 сентября 2022 года.
  29. Rob Garner. . NASA (6 октября 2017). Дата обращения: 18 ноября 2020. 11 ноября 2020 года.
  30. Chaple G. (англ.) . Astronomy.com . Дата обращения: 18 ноября 2020. 29 ноября 2020 года.
  31. Clark R. N. (англ.) . clarkvision.com . Дата обращения: 18 ноября 2020. 26 октября 2020 года.
  32. (англ.) . Dark Skies Awareness . Дата обращения: 18 ноября 2020. 12 ноября 2020 года.
  33. (англ.) . Sky & Telescope . American Astronomical Society (28 февраля 2014). Дата обращения: 18 ноября 2020. 24 октября 2020 года.
  34. (англ.) . Radio recibo . The Arecibo Observatory . Дата обращения: 18 ноября 2020. 16 мая 2017 года.
  35. Claro M. (англ.) . Space.com . Future plc (24 мая 2019). Дата обращения: 18 ноября 2020. 25 ноября 2020 года.
  36. Bowen I. S. The Origin of the Nebulium Spectrum (англ.) // Nature . — N. Y. : NPG , 1927. — Vol. 120 , no. 3022 . — P. 473 . — doi : . — Bibcode : .
  37. . Astronomy Picture of the Day . NASA (30 мая 2002). Дата обращения: 19 ноября 2020. 21 января 2021 года.

Ссылки

  • The Orion Nebula на WikiSky : , , , , , , , ,
Источник —

Same as Туманность Ориона