Seminar 1999: Ne bojmo se astronomije

Poročila nekaterih udeležencev seminarja.

Metka Trček

OŠ Ivana Cankarja Vrhnika
Lošca 1
1360 Vrhnika
tel: 753 - 096
e - mail: meta.trcek @guest.arnes.si
Seminar: Ne bojmo se astronomije
Čas izvedbe: Oktober 1999
Kraj: Gimnazija Šentvid
Predavatelj: Zorko Vičar

Seminarska naloga v HTML obliki


  • Rezultati vaj pri katerih so sodelovali vsi udeleženci seminarja.
  • Nekaj mojih prvih posnetkov...

    Obravnava  Messierjevih objektov od M29 do M35.

    M 29

    Odprta kopica - Open Cluster M29 (NGC 6913), type 'd', in cygnus

    [m29.gif]
    Rektascenzija 20 : 23.9 (u:m)
    Deklinacija +38 : 32 (sto:m)
    Razdalja 4.0 (*1000 sv.l.)
    Vizual. magnituda 7.1 (mag)
    Zorni kot 7.0 (loc min)

    M 29 je bolj grob in manj impresiven roj zvezd, ki se nahaja v zelo nagnetenem prostoru Mlečne ceste blizu Garmma Cygni, na razdalji 7.200 (večina virov, vključno z M/K in B.) ali 4 000 svetlobnih let (K.G.J. in Sky Catalog 2000). W.A.H. iz Yerkes Observatorija je leta 1954 našla svetlobo njegovih zvezd bolj polarizirano od medzvezdne, ki je očitno gostejša okoli roja in lahko absorbira toliko svetlobe, da bi bil roj za 3 magnitude svetlejši, če bi ga gledali »prostega«. Tudi leta 1954 je Harris poročal o nepravilnih zasenčitvah članic zvezdnega roja. Glede na Sky Catalog 2000 je M 29 vključena v Cygnus OB1 zvezo in se nam približuje s hitrostjo 28 km/s. Njegova starost je ocenjena na 10 milijonov let in njegova najbolj vroča zvezda je v spektralnem razredu B0. Njegov Trumpler razred je III, 3,p,n, čeprav Gotz daje II,3,m. V zvezdnem katalogu ga imajo na seznamu s 50 članskimi zvezdami.

    Oglej si tudi.

    M 30

    Kroglasta kopica - Globular Cluster M30 (NGC 7099), class V, in capricornus

    [m30.gif]
    Rektascenzija 21 : 40.4 (u:m)
    Deklinacija -23 : 11 (sto:m)
    Razdalja 24.8 (*1000 sv.l.)
    Vizual. magnituda 7.2 (mag)
    Zorni kot 11.0 (loc min)

    M 30 je zaokrožen zvezdni roj, ki ima približno 25 000 sv. let dolžine in 70 sv. let širine. Ima samo 12 poznanih variabel in se nam približuje s hitrostjo 164 km/s. Je precej gost. Središče kaže na ekstremno gostoto zvezdne naseljenosti in je prestal središčni kolaps, podoben najmanj 20 drugim od 147 zaokroženih rojev v Mlečni cesti, vključno z M 15, M 70 in verjetno M 62. Cecilia Payne - Gaposchkin omenja, da se je v M 30 pojavil pritlikavec nova. Še enega so odkrili v M5 in tretjega v NGC6712. M 30 je manj priljubljen pri Messier Marathoners, kajti pogosto je zadnji med izpuščenimi, skoraj popolnega maratona. To se običajno dogaja v marčevskih nočeh brez Lune.

    Oglej si tudi.

    M 31

    Spiralna galaksija - Spiral Galaxy M31 (NGC 224), type Sb, in andromeda

    Andromeda Galaxy

    [m031.gif]
    Rektascenzija 00 : 42.7 (u:m)
    Deklinacija +41 : 16 (sto:m)
    Razdalja 2900 (*1000 sv.l.)
    Vizual. magnituda 3.4 (mag)
    Zorni kot 178x63 (loc min)

    Spiralna galaksija M 31 (NGC 224 ), tip Sb, v Andromedi Galaksija Andromeda M 31 je znana galaksija Andromeda, naša najbližja sosednja galaksija, ki sestavlja lokalno skupino galaksij skupaj s svojimi spremljevalnimi galaksijami ( sem spadata tudi M 32 in M 110, dve svetli pritlikavi eliptični galaksiji), z našo Mlečno cesto in njenimi spremljevalnimi galaksijami, z M 33 in drugimi. Ker je vidna s prostim očesom tudi v povsem zmernih pogojih, je bila ta kopica znana kot majhen oblak že perzijskemu astronomu Al - Sufiju, ki jo je opazoval leta 905 ( v njegovi knjigi Book of fixed stars je zapisano leto 964). Charles Messier s tem zgodnjim poročanjem najverjetneje ni bil seznanjen, saj je njeno odkritje pripisoval Simonu Mariusu, ki je prvi podal teleskopski opis leta 1612. Ne da bi vedel za katerokoli od obeh odkritij, je Giovanni Batista Hodierna ponovno samostojno odkril to kopico pred letom 1654. Dolgo časa so verjeli, da je "Velika meglica Andromeda" ena najbližjih meglic. William Herschel je bil prepričan- seveda napačno - da naj njena oddaljenost ne bi presegla 2000 - kratne oddaljenosti Siriusa (17 000 svetlobnih let); nanjo je gledal kot na najbližji "otoški univerzum" kot npr. Mlečna cesta, in naj bi imel obliko diska s premerom 850 krat večjim od premera Siriusa in debelino 155 krat večjo od te razdalje. William Huggins, pionir spektroskopije, je prvi opazil razliko med plinastimi meglicami. Leta 1912 je V. M. Slipher (Lowell Observatory) izmeril radialno hitrost Andromede in ugotovil, da je višja od vseh tedaj izmerjenih radialnih hitrosti, to je 300 km/s ( po Burnhamu naj bi bila natančna vrednost 226 km/s). Že to je kazalo na ekstra - galaktično naravo te kopice. Leta 1923 je Edwin Hubble dognal intergalaktično oddaljenost ter pravo naravo galaksije M 31. Ker se ni zavedal, da obstajata dve vrsti dvojnih zvezd, je bila ta razdalja napačna za faktor 2. Ta napaka je bila odkrita šele leta 1953, ko je bil izdelan 200 inčni Palomar teleskop, s katerim so lahko nadaljevali opazovanja. Andromeda je danes zagotovo najbolj natančno opazovana zunanja galaksija. Še posebej je zanimiva, ker omogoča proučevanje vseh lastnosti galaksije od zunaj. To je sicer možno tudi pri Mlečni cesti, vendar je precej oteženo zaradi medzvezdnega prahu, ki zakriva našo galaksijo. Zato se neprestano proučuje spiralna struktura, kroglaste in odprte kopice, medzvezdna snov, planetarne meglice, ostanki supernov, galaktična jedra, spremljevalne galaksije itd. Nekatere od omenjenih stvari so zanimive tudi za amaterje. Charles Messier je našel dve najsvetlejši Andromedini spremljevalki, M 32 in M 110, ki sta vidni z daljnogledom in zelo jasno vidni z manjšimi teleskopi, ter je vse tri tudi narisal. Ti dve bližnji in relativno svetli spremljevalki sta vidni tudi na fotografijah M 31, prav tako tudi na tej strani. Sta samo najsvetlejši v jati manjših spremljevalk, ki obkrožajo Andromedino galaksijo in sestavlajo podskupino " Lokalne skupine". Trenutno (oktober 1999) je znanih vsaj 10 teh: poleg M 32 in M 110 so to še NGC 185, ki jo je odkril William Herschel, in NGC 147 ( odkril jo je d"Arrest), zelo šibki pritlikavi sistemi And I, And II, And III, verjetno tudi And IV (mogoče je to celo kopica), And V, And VI (imenovana tudi pritlikavka Pegus) in And VII (pritlikavka Cassiopeia). Andromeda je v očitni interakciji z M 32, ki je kot kaže razlog za precejšnjo mero motenj v spiralni strukturi M 31. G1, najsvetlejša od več kot 300 globularnih kopic v galaksiji Andromeda, je tudi najbolj svetleč globular v lokalni skupini galaksij. Njegova trenutna vidna svetloba z Zemlje je okrog 13,72 magnitude. Svetlejši je celo od najsvetlejšega globuarja v Mlečni cesti - Omege Centauri - in ga lahko opazujejo že bolje opremljeni amaterji, seveda pod kar se da ugodnimi pogoji in s teleskopi vsaj 10 inčno režo. Teleskop "Hubble Space Telescope" je bil uporabljen za raziskovanje globularne kopica G1 leta 1994. Astrofotografi lahko še uspešneje zberejo šibkejšo svetlobo v spiralnih krakih, kot je to uspelo na naši fotografiji. Amaterji včasih naredijo prav neverjetne fotografije celo s precej poceni opremo - od širokokotnih ekspozicij do približanih detajlov. Posnetek na tej strani je last amaterja iz Teksasa, Jasona Ware - ja. Najsvetleša zvezdna kopica v Andromedini galaksiji je dobila svojo NGC številko: NGC 206. William Herschel jo je uvrstil v svoj katalog kot H V.36. Na naši fotografiji je vidna na zgornji levi strani, tik pod jasno vidno temno meglico. Pod normalnimi pogoji je trenutna velikost vidne galaksije Andromeda približno 3 x 1 stopnje ( natančneje 178 x 63 arc min, oz. 190 x 60"). Kotni premer, izmerjen z 2 - inchnim daljnogledom (francoski astronom Robert Jonckhere, 1952 - 53), razkriva njen obseg 5,2 x 1,1 stopnje (po poročilu Mallasa), kar ustreza premeru diska preko 200 000 svetlobnih let pri njeni oddaljenosti 2,9 milijona svetlobnih let. Torej je ta galaksija približno 2 x večja od Mlečne ceste. Njena masa je bila ocenjena na 300 do 400 miljard - kratno maso sonca. V primerjavi z novejšimi podatki za Mlečno cesto je ta masa precej manjša kot masa naše galaksije, kar pomeni, da je Mlečna cesta verjetno precej gostejša od M 31. M 31 naj bi imela dvojno jedro, verjetno zato, ker je posrkala manjšo galaksijo v neposredni bližini. To drugo jedro pa bi lahko bilo tudi ostanek silovitega trka v zgodnji zgodovini lokalne skupine. Do zdaj so našli samo eno supernovo v Andromeda galaksiji - supernovo 1885, imenovano tudi S Andromedae. To je bila prva supernova odkrita zunaj Mlečne ceste in sicer jo je odkril Ernst Hartwig (1851 - 1923) 20.8.1885 v observatoriju Dorpat v Estoniji. Med 17. in 20. avgustom je dosegla magnitudo 6, 16.2.1890 je magnituda padla na 16. Samostojno so jo odkrili nekateri drugi opazovalci, vendar se je Hartwig edini zavedal njenega pomena.

    Oglej si tudi.

    M 32

    Elipticna galaksija - Elliptical Galaxy M32 (NGC 221), type E2, in andromeda

    A Satellite of the Andromeda Galaxy, M31

    [m32.gif]
    Rektascenzija 00 : 42.7 (u:m)
    Deklinacija +40 : 52 (sto:m)
    Razdalja 2900 (*1000 sv.l.)
    Vizual. magnituda 8.1 (mag)
    Zorni kot 8x6 (loc min)

    M 32 je majhen, vendar svetel spremljevalec velike galaksije Andromeda, M 31 in nastopa kot član skupine galaksij. Je eliptičen pritlikavec s samo 3 bilioni solarne mase in ima linearni diameter nekaj 8 000 svetlobnih let, kar je zelo malo v primerjavi z njegovim velikanskim spiralnim sosedom. Kljub temu ima njegovo jedro primerljive lastnosti z M 31, ki ima približno 100 milijonov solarne mase in 5000 izseva svetlobe na kubični parsec in se zelo hitro giblje okoli supermasivnega telesa. Blizu središča te galaksije je nebo polno drugih objektov, na robovih galaksije pa se kaže samo nekaj izstopajočih zvezd in intergalaktični prostor proti M 31. To nam ponuja enkraten pogled v jasni noči… M 32 in drug svetli spremljevalec M 31, M 110, sta nam najbližji svetli eliptični galaksiji, zato sta tudi najbolj raziskana. Med tema majhnima galaksijama so vidne razlike: M 32 je tipično eliptičen, kompakten in ima visoko- svetlečo površino. M 110 pa je dosti bolj razpuščen z nižjo svetlečo površino. Tako se M 110 pogosto klasificira kot majhen pritlikavi sferoid, namesto eliptičen, kot M 32. Presenetljivo je, da M 32 nima zaokroženega zvezdnega roja, medtem, ko jih ima M 110 osem. Nova se pojavi v M 32 občasno. Ena zadnjih je bila odkrita 31.8.1998 v Lick Observatoriju Supernova S.P. Odkril jo je tim astronomov iz Univerze v Kaliforniji na Brekleyu, ki jo je vodil E. Halderson. Ta nova se je pojavila približno 28.5 aritčnih sekund zahodno in 44.7 ¨ južno od galaktičnega jedra in je dosegla magnitudo 16.5. Supernove še ni bilo opaziti v tej galaksiji. M 32 je bila prva eliptična galaksija, ki je bila kdajkoli odkrita, in sicer 29.20.1749, ko jo je odkrila Le Gentil. Messier je pripomnil v njegovem opisu, da je on prvič videl ta objekt leta 1757 in vključil M 32, skupaj z M 110, v njegovo risbo Andromeda - vega Dreat Nebula.

    Oglej si tudi.

    M 33

    Spiralna galaksija - Spiral Galaxy M33 (NGC 598), type Sc, in triangulum

    Triangulum Galaxy

    [m33.gif]
    Rektascenzija 01 : 33.9 (u:m)
    Deklinacija +30 : 39 (sto:m)
    Razdalja 3000 (*1000 sv.l.)
    Vizual. magnituda 5.7 (mag)
    Zorni kot 73x45 (loc min)

    Triangulum galaksija M33 je drugi pomembni član v lokalni skupini galaksij. Glede vidnega soseda (Andromeda galaksija M31) in glede na našo mlečno cesto, je majhna. Glede na ostale pa je povprečne velikosti. Eden izmed članov lokalne skupine galaksij, LGS3, je verjetno satelit M33. M33 pa je mogoče oddaljen, vendar gravitacijsko vezan sopotnik Andromede (M31). Galaksijo M33 je verjetno prvič opazil Hodierna pred letom 1654 (verjetno skupaj z odprto skupino NGC 752). Ponovno jo je odkril Messier leta 1764. William Herschel, ki se je v svojem poročilu previdno izognil številu objektov Messierjevega opažanja, ji je določil število HV.17. Tudi zaradi Herscheleve katalogizacije je najsvetlejše in največje H II območje (difuzna emisija megličasta zaradi vsebnosti ioniziranega hidrogena) dobilo NGC svojo lastno število: NGC 604 ( William Herschel H III.150). Leži na severovzhodnem delu galaksije; očitni svetel vozel blizu vrha naše slike. To je eden največjih znanih HII območij kjerkoli: ima premer blizu 1500 svetlobnih let in spekter podoben meglici Orion M42. Hui Yang (univerza Illinois) in Jeff J.Hester (Arizonska državna Univerza) sta posnela fotografijo NGC 604 s Hubblovim vesoljskim teleskopom. Uradno sta potrdila obstoj čez 200 mladih masivnih zvezd (15 - 60 solarne mase), ki so nastale pred kratkim. Kar nekaj vozlišč v spiralnih rokah M33 je dobilo svoje NGC kataloške številke: NGC 588,592,595 in NGC 603 (čeprav je slednja označena kot neobstoječa v RNGC, jo je Zwicky uvrstil na seznam), ravno tako IC 131,132, 133,134,135,136,137 in 139 - 40, 142 in 143 (NGC 2000.0 označuje IC 134 in 139 - 40 kot vodilni zvezdi, medtem ko Webb - society deep - sky observer handbook, knjiga 4 (galaksije)) pokaže IC 139 - 40 na diagramu na str.215, kar gre pripisati Ronaldu J.Butu Z McDonaldovega observatorija, Univerza Teksas). Nekatere lahko identificiramo tudi na našem zemljevidu. Kenneth Glyn Jones pravi, da bi jih morali videti s 12,5 inčnimi teleskopi. NGC 595 je raziskoval William H.Waller z Hst (astronomna, Junn,1995,str.16 - 18). S Hubblom je določil vroče masivne zvezde, ki povzročijo, da plin sveti. Naša predstava, ki nam jo je priskrbel David Malin s fotografijami z Newtonovim teleskopom na La Palmi, pokaže veliko teh elementov v spiralni roki te čudovite SC spirale (NGC 604, na primer, je opazen rdeč madež blizu levega robu na zgornji polovici naše fotografije). Bralci, ki jih zanima več, lahko dobijo podrobnejše informacije o tem. Z različnim procesiranjem je poudaril različne poteze različnih podob z fotografije M33. Rezultati Hipparcosovega satelita so pripeljali do revizije v tabeli kozmičnih oddaljenosti, tako tudi oddaljenosti M33. Sedanja oddaljenost je okoli 3.0 milijonov svetlobnih let. Večina virov navaja oddaljenost 2,3 do 2,4 milijonov svetlobnih let, razen Sky Catalogue 2000, ki omenja oddaljenost 2,9 milijona svetlobnih let.(900 kpc), ki je slučajno bliže novi oceni oddaljenost narejeni s Hipparcosovim satelitom. Raziskave glavnih zvezd v M33 (1991) (Wl. Preedman, C.D. Wilson, B.F. Madfore, APJ 372:455 - 470, 10.maj, 1991) so odkrile, da je M33 malo bolj oddaljena kot Andromeda galaksija M31. Glede na prejšnjo oceno, odgovarja njena kotna dimenzija 73 arc minut v glavni osi (okoli 2.5 kratna dimenzija Luninega diametra) 50.000 svetlobnim letom, kar je polovica diametra mlečene ceste. Najšibkejše vidne zunanje plasti pa izgleda, da segajo še dlje, tako da je resnični diameter vsaj 60 000 svetlobnih let. Masa trikotne galaksije je bila ocenjena na 10 do 40 miljard solarnih mas. Trikotna galaksija M33 je tipa SC, celo pozni primerek tega tipa, zato jo Tully označuje kot SCD ( v Nearbyjev katalog galaksij). Na rokah je vidnih več rdečih HII območij (kater vsebuje tudi NGC 604), ravno tako se vidi več modrikastih oblakov mladih zvezd. Baade je ravno tako odkril zvezde populacije II. Našel je tudi zaobljen grozd zvezd. Zaenkrat še niso odkrili nobene supernove v tej galaksiji. Odkrili pa so več ostankov supernove, ki so jih zabeležili astronimi z radijsko natančnostjo. V M33 so odkrili vsaj 112 variabel, tudi 4 nove in okoli 25 glavnih zvezd. V tej galaksiji je prisotna visoka stopnja žarčenja. Opazovalec lahko opazi to galaksijo s prostim očesom v zelo dobrih pogojih. Za večino ljudi je to najbolj oddaljen viden objekt (redka so poročila, da so jo opazili s prostim očesom le redki sokolje - oki zvezdogledalci). Celo z daljnogledom jo težko opazimo. Znatna popolna svetlost je sorazmerno enakomerno razporejena v štirikratni velikosti polne Lune, površinska svetlost pa je zelo šibka. Zatorej je težko ali celo nemogoče opazovati galaksijo s teleskopi, ki ne omogočajo nizko ojačanje - najnižje je najboljše. Najboljši pogled je avtor dosegel s 6 inčnim teleskopom, ki lomi žarke pri ojačitvi 25. M33 je tudi najbolj hvaležna za astrofotografe, ki lahko opazujejo njene spiralne roke in svetlejše meglice z dokaj poceni opremo.

    Oglej si tudi.

    M 34

    Odprta kopica - Open Cluster M34 (NGC 1039), type 'd', in perseus

    [m34.gif]
    Rektascenzija 02 : 42.0 (u:m)
    Deklinacija +42 : 47 (sto:m)
    Razdalja 1.4 (*1000 sv.l.)
    Vizual. magnituda 5.5 (mag)
    Zorni kot 35.0 (loc min)

    Ta razmeroma prostran odprt grozd 100 zvezd (190 milijon let glede na Sky katalog 2000, 180 milijonov let glede na nove meritve G. Meynetovo Ženevsko moštvo) leži okoli 1.400 svetlobnih let daleč, in je razpršeno na področju čez 35 arc minut, več kot je diameter polne Lune.Ta kotni diameter je linearno sorazmeren 14 svetlobnim letom. Wallenquist ga je ocenil za nekaj večjega (42¨odgovarja 18,5 svetlobnim letom). Ta grozd je tipa Trumpler 1,3, (Sky katalog 2000 ali III,3,R (Gotz). Na njegovo vidnost vpliva bližnji nečlan magnitude 7,3, medtem ko je najsvetlejša zvezda magnitude 7,9. Starost M 34 cenimo na 110 milijonov let (van Hoerner leta 1957). Sky katalog 2000 pa podaja novejšo oceno 190 milijonov let. M 34 je verjetno prvič opazil Hodierna leta 1654 in ga ponovno odkril Messier leta 1764. M 34 lahko zlahka opazimo (že s prostim očesom pri dobrih pogojih), ker leži takoj severno od Algol (Beta Perzej) do Gama Andromeda.

    Oglej si tudi.

    M 35

    Odprta kopica - Open Cluster M35 (NGC 2168), type 'e', in gemini

    [m35.gif]
    Rektascenzija 06 : 08.9 (u:m)
    Deklinacija +24 : 20 (sto:m)
    Razdalja 2.8 (*1000 sv.l.)
    Vizual. magnituda 5.3 (mag)
    Zorni kot 28.0 (loc min)

    M 35 sestavlja odprt roj preko 200 zvezd ( od nih jih je Wallenquist naštel več kot 120 z magnitudo nad 13) razpršenih po območju prekritim s polno Luno ( 30¨). Pri njegovi dolžini 2 800 sv. let, to ustreza linearnemu diametru približno 24 sv. let. Njegova centralna gostota je približno 6.21 zvezd na kubučni parsec. Nekateri avtorji so ocenili večji diameter - do 46¨ (H. Sparley leta1930). S približno 110 milijoni let njegove neposredne starosti, vsebuje nekaj ¨post - maibn sequence¨ zvezd, vključno z mnogimi oranžnimi in rumenimi velikani spektralnega tipa pozni G do zgodnji K. Njegovi najbolj vroči zvezdi je dodeljen spektralni razred B ( Sky Catalog 2000) in njena Trumpler klasifikacija je iii,3,r po vseh virih. Približuje se nam s hitrostjo 5 km/s. Celo s prostim očesom je lahko najti ta zvezdni roj blizu 3 ¨foot stars¨Dvojčka pri precej dobrih opazovalnih pogojih. Šibkejši optični instrument bo pokazal svetlejše zvezde in omogočil čudovit pogled pri majhni povečavi. Amaterji z močnejšimi teleskopi si lahko ogledajo njegovega soseda, NGC 2158.

    Oglej si tudi.

    Nazaj na domačo stran.