Mlhovina v Orionu

Mlhovina v Orionu
Emisní a reflexní mlhovina

Mlhovina v Orionu ve viditelné a infračervené oblasti, snímek Hubbleova teleskopu
Historie výzkumu
otvírák Nicolas-Claude Fabry de Peiresc
datum otevření 26. listopadu 1610
Údaje z pozorování
( Epocha J2000.0 [3] )
rektascenzi 05 h  35 m  16,4789 s
deklinace −05° 23′ 22,844″
Vzdálenost od 1300 do 1600 sv. let
Zdánlivá velikost ( V ) +4,0 m
Viditelné rozměry 65' × 60'
Souhvězdí Orion
fyzikální vlastnosti
Poloměr od 12 do 15 hod. let
Jiná označení
M 42, NGC 1976 [1] , Sh-2 281 [2]
Informace ve Wikidatech  ?
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Mlhovina v Orionu ( M 42 , NGC 1976 , Sh-2 281 , Velká mlhovina v Orionu [4] ) je emisní a reflexní mlhovina a také oblast vzniku hvězd v souhvězdí Orion . Má zdánlivou jasnost asi 4 m , díky čemuž je nejen viditelná pouhým okem, ale také nejjasnější difuzní mlhovina a jeden z nejjasnějších objektů hluboké oblohy . Mlhovinu objevil Nicolas-Claude Fabry de Peiresc v roce 1610.

Díky své jasnosti je mlhovina v Orionu oblíbená v amatérské astronomii . Jeho úhlový průměr je více než 1°, jeho plocha je více než 4krát větší než plocha Měsíce . Mlhovina je osvětlena jasnými hvězdami Orionova lichoběžníku  , mladé otevřené hvězdokupy umístěné uvnitř mlhoviny.

Charakteristika

Umístění

Mlhovina v Orionu je podle různých odhadů od Země vzdálena 1300-1600 světelných let a nachází se na obloze v souhvězdí Orion . Její úhlové rozměry jsou asi 65′ × 60′, takže plocha je více než 4krát větší než plocha Měsíce a lineární průměr mlhoviny je od 23 do 30 světelných let [5] [6] [7 ] [8] . Samotná mlhovina je součástí větší struktury: Orionského mračna , které se táhne přes celé souhvězdí. Předměty jako Barnardova smyčka , mlhovina Koňská hlava , mlhovina de Merana , M 78 a další jsou součástí Orionského mračna [9] [10] .

Fyzikální vlastnosti

Mlhovina v Orionu je komplex mračen plynu a prachu o celkové hmotnosti asi 10 000 M ⊙ , kde dochází k aktivní tvorbě hvězd . Zdánlivá hvězdná velikost mlhoviny je 4 m , díky čemuž je viditelná pouhým okem, jde o nejjasnější difuzní mlhovinu a jeden z nejjasnějších objektů v hlubokém vesmíru [7] . Mlhovina obsahuje velmi mladou otevřenou hvězdokupu Orion Trapezium  , jejíž nejjasnější hvězdy mlhovinu osvětlují a ionizují její hmotu [5] [6] . Díky tomu je v optické oblasti viditelná jako emisní a reflexní mlhovina a částečně jako oblast H II a teplota v některých jejích oblastech dosahuje 10 000 K [11] [12] . Kromě vodíku a helia obsahuje mlhovina i těžší prvky a v poměru k vodíku a heliu je jejich obsah v průměru asi 70 % toho slunečního [13] . Celkem bylo v mlhovině nalezeno asi 3000 hvězd [14] , přičemž podle odhadů může jejich počet dosáhnout až 10 000 [15] . Nejméně 150 z nich má protoplanetární disky [6] [8] .

Mlhovina v Orionu pravděpodobně před 400 tisíci lety ztratila asi 2/3 své původní hmotnosti v důsledku tlaku hvězdného záření a hvězdného větru . V budoucnu bude tvorba hvězd v mlhovině dokončena, prach a plyn se rozptýlí a stane se z ní otevřená hvězdokupa, podobná parametry jako Plejády [15] .

Trapeze of Orion

Orionův  lichoběžník je otevřená hvězdokupa umístěná v mlhovině, velmi mladá a stará méně než 3 miliony let. Obsahuje více než 1000 hvězd [16] o celkové hmotnosti 1800 M ⊙ a hmotnost veškeré hmoty v kupě je pravděpodobně 4500 M ⊙ , a pokud alespoň 20 % zbývajícího prachu a plynu tvoří hvězdy, shluk bude gravitačně vázán. V kupě je pozorována segregace hmoty , kterou lze u tak mladé kupy vysvětlit tím, že hmotnější hvězdy vznikaly hlavně v hustším středu kupy. Pravděpodobně se ve středu kupy nachází také černá díra o hmotnosti alespoň 100 M ⊙ [17] [18] .

Nejjasnější hvězdy hvězdokupy - Theta¹ Orioni A , B , C a D , které tvoří přibližně lichoběžník , daly jméno této hvězdokupě [16] . Mezi hvězdami v kupě je nejžhavější a nejjasnější dvojhvězda θ¹ Orion C. Její teplota je 36 000 K , zdánlivá velikost  5,13 m , její spektrální typ  je O6 a je to jedna z hvězd třídy O nejblíže Zemi. [7] . Navíc nejvíce přispívá k ionizaci hmoty mlhoviny: další hvězda v tomto indikátoru, θ² Orion A, vyzařuje 3–4krát méně ionizujícího záření, přičemž nepatří do samotné kupy [12] .

Historie studia

Mlhovinu v Orionu pravděpodobně znala mayská civilizace : v jejich mýtech jsou zmínky o „oblaku kouře“ uprostřed rovnostranného trojúhelníku tvořeného Rigelem , Saifem a Alnitakem , kde se mlhovina v Orionu skutečně nachází [19] . Neexistují však žádné spolehlivé informace o pozorováních mlhoviny před 17. stoletím. Na druhou stranu si astronomové často pletli Orion Trapezium s jedinou hvězdou 5. magnitudy: tato „hvězda“ se objevila v katalozích jako Claudius Ptolemaios v roce 130 n. l., Tycho Brahe na konci 16. století a Johann Bayer v roce 1603, ve kterém obdržela označení Theta Orion [7] [20] .

Mlhovinu v Orionu poprvé objevil Nicolas-Claude Fabry de Peyresque v roce 1610 [1] [20] , svůj objev však nezveřejnil a až v roce 1916 vyšlo najevo, že to byl on, kdo mlhovinu objevil. Předtím byl za objevitele považován Johann Baptist Cysat , který mlhovinu objevil nezávisle na Peirescovi v roce 1611. V roce 1610 a v roce 1617 oblast mlhoviny pozoroval Galileo Galilei , ale v obou případech si mlhoviny nevšiml, ale v roce 1617 poprvé zjistil, že Theta Orion není jedna hvězda, ale trojitá. Poté byla mlhovina i mnohočetnost Theta Orion nezávisle objeveny dalšími vědci, například Giovanni Battista Hodiernou , který zanechal první známý náčrt mlhoviny. Nejpozději roku 1731 objevil Jean-Jacques de Meran slabší část mlhoviny, oddělenou na obloze pruhem prachu od hlavní oblasti - mlhoviny de Meran [7] [21] .

V roce 1769 Charles Messier pozoroval mlhovinu v Orionu . Hledal komety a sestavil katalog objektů , které by se s nimi daly zaměnit, a v roce 1771 vydal první vydání svého katalogu, ve kterém byla mlhovina v Orionu označena jako M 42 a mlhovina de Meran  M 43. Tyto dva objekty jsou docela jasné a je těžké je zaměnit s kometami, proto je Messier pravděpodobně přidal, stejně jako Jesličky a Plejády , do katalogu, aby v něm bylo více objektů než v katalogu Lacaille , který obsahoval 42 objektů [ 7] [21] [22] [ 23] .

Mlhovinu v Orionu opakovaně pozoroval William Herschel a v roce 1789 předpokládal, že se skládá z „materiálu pro budoucí slunce“. I když se hypotéza v té době nepodařilo potvrdit, ukázala se jako pravdivá [7] [21] .

V roce 1865 William Huggins pomocí spektroskopických pozorování dospěl k závěru, že mlhovina se skládá ze světelného plynu. V roce 1880 Henry Draper pořídil první fotografii mlhoviny v Orionu, což byla první fotografie mlhoviny v historii [7] [21] .

V roce 1931 Robert Julius Trumpler poprvé nazval Orion's Trapezium „lichoběžníkem“. Vzdálenost k němu odhadl na 1800 světelných let. Tento odhad byl třikrát vyšší, než bylo dříve akceptováno, ale ukázalo se, že je bližší realitě [24] .

V roce 1993 HST pozoroval mlhovinu poprvé a od té doby provádí pravidelná pozorování. Na základě výsledků prvních pozorování byly objeveny protoplanetární disky hvězd mlhoviny [6] [25] . V roce 2006 byl pomocí stejného dalekohledu pořízen nejpodrobnější snímek mlhoviny, který zahrnoval více než 3000 hvězd, včetně hnědých trpaslíků [26] . Ve stejném roce byl objeven binární systém hnědého trpaslíka 2MASS J05352184–0546085 , u kterého byly poprvé přímo změřeny hmotnosti složek: 0,054 a 0,034 M ⊙ . Nečekaně se ukázalo, že těžší součástka je slabší než ta lehčí [27] .

V roce 2022 byly pořízeny první snímky mlhoviny kosmickým dalekohledem Jamese Webba . Vzhledem k tomu, že dalekohled pracuje primárně v infračerveném spektru, prach v mlhovině nebrání jeho pozorování. Tyto snímky mohou pomoci při studiu vzniku hvězd a zejména při studiu toho, jak hmotné hvězdy ovlivňují plynný a prachový oblak, ve kterém vznikají [28] .

Pozorování

Mlhovina v Orionu je jednou z nejznámějších mlhovin a je oblíbená pro pozorování v amatérské astronomii . Je viditelný i pouhým okem: jeho velikost je asi 4 m . Mlhovinu lze pozorovat téměř odkudkoli na Zemi, protože se nachází blízko nebeského rovníku. Nachází se v asterismu Sword of Orion , který se zase nachází mezi Orionovým pásem a dvěma hvězdami: Saifem a Rigelem . Nejlepší čas na pozorování je leden [10] [29] [30] .

Jas povrchu v oblasti lichoběžníku přesahuje 15 m na čtvereční stupeň , v ostatních částech dosahuje 17 m . Pro srovnání, povrchová jasnost noční oblohy bez světelného znečištění je 21,6 m na čtvereční stupeň [31] [32] .

Pouhým okem, dobrým zrakem a poměrně tmavou oblohou můžete vidět, že tento objekt nevypadá jako hvězda, ale jako mlhavá skvrna, a při pozorování i malým dalekohledem je to zřejmé. I pomocí malého 6 cm dalekohledu lze rozeznat detaily mlhoviny, zejména čtyři hvězdy Orionova lichoběžníku , a také mlhovinu de Meran . S většími dalekohledy se zviditelní více hvězd v lichoběžníku a zviditelní se i barva mlhoviny [30] [33] .

Při vizuálním pozorování malými dalekohledy se mlhovina jeví jako zelenomodrá [33] , ale v jejím spektru jsou různé barvy. Modré a fialové barvy jsou odražené světlo jasných horkých hvězd, zelená je emisní čára dvakrát ionizovaných atomů kyslíku , červená je emise vodíkových atomů v linii Hα . Protože se zdroje záření různých barev liší, liší se barvy i v částech mlhoviny [34] [35] . Důvod, proč je vyzařováno zelené světlo, nebyl dlouho jasný a k vysvětlení tohoto jevu byl zaveden hypotetický prvek, nebulium . S rozvojem atomové fyziky se ukázalo, že takové čáry jsou zakázané kyslíkové čáry [36] .

Blízké objekty hlubokého nebe

Mlhovina v Orionu je součástí Orionského mračna , takže její okolí je bohaté na pozoruhodné objekty hlubokého nebe [9] [10] [37] .

Poznámky

  1. ↑ 1 2 Seligman C. Objekty NGC : NGC 1950-1999  . Staženo 22. dubna 2020. Archivováno z originálu dne 13. října 2018.
  2. ↑ Katalog Sharpless  . Mapa galaxie Mléčná dráha . Získáno 19. listopadu 2020. Archivováno z originálu dne 7. srpna 2020.
  3. ↑ Extragalaktická databáze  NASA/ IPAC . NASA/IPAC Extragalactic Database (2005). Získáno 13. července 2011. Archivováno z originálu dne 4. července 2012.  (Přístup: 13. července 2011)
  4. ↑ Velká mlhovina v souhvězdí Orion . Astronet . Staženo 19. listopadu 2020. Archivováno z originálu 27. listopadu 2020.
  5. ↑ 12 Mlhovina v Orionu . _ Encyklopedie Britannica . Encyklopedie Britannica Inc. Získáno 18. listopadu 2020. Archivováno z originálu dne 30. října 2020. 
  6. ↑ 1 2 3 4 Zharov V. E. Mlhovina Orion // Velká ruská encyklopedie / kap. vyd. Yu. S. Osipov . - M . : Nakladatelství BRE , 2014. - T. 10. - S. 416. - 767 s. — ISBN 978-5-85270-361-3 .
  7. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Frommert H., Kronberg C. Messier Objekt 42 . Messierova databáze . Získáno 18. listopadu 2020. Archivováno z originálu dne 5. října 2018.
  8. ↑ 12 Miláček D. Mlhovina v Orionu . Internetová encyklopedie vědy . Získáno 18. listopadu 2020. Archivováno z originálu dne 28. února 2021.
  9. ↑ 12 Darling D. Orion Complex . Internetová encyklopedie vědy . Získáno 18. listopadu 2020. Archivováno z originálu dne 15. března 2019.
  10. ↑ 1 2 3 4 Orion: zimní souhvězdí . Astromyth . Získáno 18. listopadu 2020. Archivováno z originálu dne 29. března 2013.
  11. ↑ Balick B., Gammon RH, Hjellming RM Struktura mlhoviny v Orionu  // Publikace Astronomické společnosti Pacifiku  . - San Francisco: Astronomical Society of the Pacific , 1974. - Říjen ( sv. 86 , vyd. 513 ). — S. 616 . — ISSN 1538-3873 . - doi : 10.1086/129654 .
  12. ↑ 12 C. R. O'Dell . Structure of the Orion Nebula (anglicky)  // Publikace Astronomické společnosti Pacifiku  : časopis. - San Francisco: Astronomical Society of the Pacific , 2001. - Sv. 113 , č. 779 . - str. 29-40 . — ISSN 1538-3873 . - doi : 10.1086/317982 . - . Archivováno 11. prosince 2020.  
  13. ↑ Esteban C., Peimbert M., Torres-Peimbert S., Escalante V. Chemické složení mlhoviny v Orionu odvozené z echelle spektrofotometrie  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  . - N. Y .: Wiley-Blackwell , 1998. - 1. dubna ( sv. 295 ). — S. 401 . — ISSN 0035-8711 . - doi : 10.1046/j.1365-8711.1998.01335.x .
  14. ↑ Mlhovina v Orionu. Pohled přes Hubbleův dalekohled . Astronet . Získáno 18. listopadu 2020. Archivováno z originálu dne 27. října 2020.
  15. ↑ 1 2 Kroupa P., Aarseth S., Hurley J. Vznik vázané hvězdokupy: od hvězdokupy v Orionu po Plejády  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  . - N. Y .: Wiley-Blackwell , 2001. - 1. březen ( sv. 321 ). — S. 699–712 . — ISSN 0035-8711 . - doi : 10.1046/j.1365-8711.2001.04050.x . Archivováno z originálu 8. srpna 2018.
  16. ↑ 12 David Darling . Trapezium (anglicky) . Internetová encyklopedie vědy . Získáno 18. listopadu 2020. Archivováno z originálu dne 13. dubna 2021.  
  17. ↑ Lynne A. Hillenbrand, Lee W. Hartmann. Předběžná studie struktury a dynamiky kupy mlhoviny v Orionu  //  The Astrophysical Journal . - Bristol: IOP Publishing , 1998. - 10. leden ( sv. 492 , 2. vydání ). — S. 540–553 . — ISSN 1538-4357 0004-637X, 1538-4357 . - doi : 10.1086/305076 . Archivováno z originálu 12. července 2021.
  18. ↑ Ladislav Šubr, Pavel Kroupa, Holger Baumgardt. Chyť mě, když to dokážeš: Existuje v kupě mlhoviny v Orionu černá díra s „utečenou hmotou“?  (anglicky)  // The Astrophysical Journal . - Bristol: IOP Publishing , 2012. - 1. září ( sv. 757 ). — S. 37 . — ISSN 0004-637X . - doi : 10.1088/0004-637X/757/1/37 .
  19. ↑ Kosmický krb  . NASA (25. března 2016). Získáno 18. listopadu 2020. Archivováno z originálu dne 25. října 2020.
  20. ↑ 1 2 James A. Velká mlhovina v Orionu: M42 & M43 . Southern Astronomical Delights 204 (27. června 2012). Staženo 18. listopadu 2020. Archivováno z originálu 8. února 2018.
  21. ↑ 1 2 3 4 Frommert H., Kronberg C. Hodierna 's Deep Sky Observations  . Databáze Messier (25. srpna 2007). Získáno 18. listopadu 2020. Archivováno z originálu dne 27. listopadu 2015.
  22. ↑ Messier C. Catalog des Nébuleuses & des amas d'Étoiles, que l'on découvre parmi les Étoiles fixes sur l'horizon de Paris; observées à l'Observatoire de la Marine, avec différens instruments  (francouzsky)  // Mémoires de l'Académie Royale des Sciences: časopis. - Paris: Académie Royale des Sciences , 1774. Archivováno z originálu 26. prosince 2015.
  23. ↑ Frommert H., Kronberg C. Messier Otázky a odpovědi  . Messierova databáze . Získáno 18. listopadu 2020. Archivováno z originálu dne 27. září 2020.
  24. ↑ Trumpler, Robert Julius. The Distance of the Orion Nebula  (anglicky)  // Publikace Astronomické společnosti Pacifiku  : časopis. - San Francisco: Astronomical Society of the Pacific , 1931. - Sv. 43 , č. 254 . — S. 255 . - doi : 10.1086/124134 . - .
  25. ↑ Nejnovější výzkumy mlhoviny v Orionu snižují pravděpodobnost vzniku planet  . Upozornění Eurek! . Washington: The American Association for the Advancement of Science . Staženo 18. listopadu 2020. Archivováno z originálu 29. ledna 2005.
  26. ↑ Hubbleův panoramatický pohled na mlhovinu v Orionu odhaluje tisíce  hvězd . Hubbleův vesmírný dalekohled . NASA . Datum přístupu: 18. listopadu 2020.
  27. ↑ Stassun KG; Mathieu R.D.; Valenti JA Objev dvou mladých hnědých trpaslíků v zákrytové dvojhvězdné soustavě  (anglicky)  // Nature  : journal. - N. Y. : NPG , 2006. - Sv. 440 , č.p. 7082 . - str. 311-314 . - doi : 10.1038/nature04570 . - . — PMID 16541067 .
  28. ↑ Teleskop Webb zachycuje „dechberoucí“ snímky  mlhoviny v Orionu . phys.org . Staženo: 14. září 2022.
  29. ↑ Rob Garner. Messier 42 (Mlhovina v Orionu) . NASA (6. října 2017). Získáno 18. listopadu 2020. Archivováno z originálu dne 11. listopadu 2020.
  30. ↑ 1 2 Chaple G. Pozorujte mlhovinu v Orionu  . Astronomy.com . Získáno 18. listopadu 2020. Archivováno z originálu dne 29. listopadu 2020.
  31. ↑ Clark RN Jas povrchu objektů Deep-Sky  . clarkvision.com . Získáno 18. listopadu 2020. Archivováno z originálu dne 26. října 2020.
  32. ↑ Nomogram  jasu oblohy . Povědomí o tmavé obloze . Získáno 18. listopadu 2020. Archivováno z originálu dne 12. listopadu 2020.
  33. ↑ 1 2 Pozorování Velké  mlhoviny v Orionu . Sky & Telescope . American Astronomical Society (28. února 2014). Získáno 18. listopadu 2020. Archivováno z originálu dne 24. října 2020.
  34. ↑ Barevné  obrázky M42 . Rádio recibo . Observatoř Arecibo . Staženo 18. listopadu 2020. Archivováno z originálu 16. května 2017.
  35. ↑ Claro M. Nádherná mlhovina Orion září v ohromujícím červeném a modrém světle (foto  ) . Space.com . Future plc (24. května 2019). Získáno 18. listopadu 2020. Archivováno z originálu dne 25. listopadu 2020.
  36. ↑ Bowen JE Původem spektra mlhoviny   // Příroda . - N. Y. : NPG , 1927. - Sv. 120 , č. 3022 . — S. 473 . - doi : 10.1038/120473a0 . — .
  37. ↑ Orionové mlhoviny . Astronomický snímek dne . NASA (30. května 2002). Získáno 19. listopadu 2020. Archivováno z originálu dne 21. ledna 2021.

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie
V bibliografických katalozích
 Messierovy objekty ( seznam )
 Objekty nového sdíleného katalogu
 Sharpless katalog