Obserwacje dalszych obiektów astronomicznych

Spróbujmy oddalić się od Układu Słonecznego na takie odległości, które trudne są do wyobrażenia nawet zawodowym astronomom… Dodajmy tutaj, że jeden z filozofów na wieść o tym, że wszechświat rozciąga się na tak wielkie odległości stwierdził, że to nie może być prawda, ponieważ „taka przestrzeń nikomu do niczego nie jest potrzebna”…

Wielu wrażeń dają obserwacje obiektów „Deep Sky” czyli „Głębokiego Nieba”. Są to obiekty położone daleko poza Układem Słonecznym. Zalicza się do nich zwłaszcza gromady otwarte, gromady kuliste, mgławice i galaktyki. Z uwagi na bardzo małą jasność tych obiektów, obserwacje powinny być prowadzone z bardzo ciemnych miejsc. Części z nich w warunkach miejskich w ogóle nie zobaczymy. Jednak na naszych spotkaniach jesteśmy w stanie sporą ich część zobaczyć. Wbrew pozorom, wiele z tych obiektów ma dość spore roz-miary kątowe, dzięki czemu nie stosuje się dużych powiększeń do ich obserwacji. Co więcej, niektóre z racji dużego pola widzenia bardzo dobrze nadają się do obserwacji lornetką.

A zatem przyjrzyjmy się tym tajemniczym obiektom troszkę bliżej…

Na początek jeden z nielicznych obiektów położonych poza naszą galaktyką, który możemy w części zobaczyć gołym okiem, czyli Wielka Galaktyka Andromedy. Jak wspomniano wcześniej, oddalona jest od nas o ok. 2,5 mln lat świetlnych. Co więcej – zbliża się do nas z prędkością… ponad 100 km na sekundę! Prawdopodobnie za kilka miliardów lat nastąpi początek zderzania naszej Drogi Mlecznej z tą galaktyką…

 

Fot. 13. Wielka Galaktyka Andromedy (Piotr Perczak)

Wielka Galaktyka Andromedy jest znakomitym przykładem, że do obserwacji nieba nie potrzeba stosować dużych powiększeń. Jej kątowe rozmiary na niebie są trzykrotnie więk-sze od rozmiarów….. Księżyca! Wielu zapyta: to gdzie ona jest? Dlaczego jej nie widzimy? Odpowiedź jest prosta: ma bardzo niewielką jasność. Z dala od miejskich świateł możemy gołym okiem zobaczyć jej jądro. Ale wspaniale rozwinięte spiralne ramiona dopiero po dłuższym naświetlaniu matrycy aparatu. Tak jak na powyższej fotografii. Dodajmy, że skupia ona ni mniej ni więcej tylko około… biliona gwiazd! To więcej niż nasza Droga Mleczna… Warto też zwrócić uwagę, że powyższa fotografia ukazuje dwie inne galaktyki. W górnej części zdjęcia dość jasna plamka to galaktyka M 32 a w dolnej części zdjęcia wyglądająca jak mała „chmurka” to galaktyka M 110. Wszystkie trzy galaktyki plus nasza Droga Mleczna są powiązane grawitacyjnie.

A teraz popatrzmy na obiekt, który bez najmniejszych trudności zobaczymy gołym okiem na zimowym niebie. To słynna gromada otwarta M 45.

 Fot. 14. Plejady – najlepiej widoczna gromada otwarta (Robert Gudański)

Gromada bardziej znana jest pod nazwą Plejady. Składa się z kilkuset gwiazd, dość młodych wiekiem, który ocenia się na ok. 100 mln lat. Dla porównania Słońce liczy sobie ok. 5 miliardów lat. Gromada oddalona jest od nas o 440 lat świetlnych, czyli widzimy ją taką, jaka była pod koniec… XVI wieku! To kolejny dowód na spojrzenie w przeszłość…. Plejady stanowią znakomity test sprawności naszego oka. Jeżeli widzisz w tej gromadzie 8 lub więcej gwiazd (bez przyrządów optycznych oczywiście), to wzrok masz wręcz idealny. Oczywiście mówimy tutaj o bardzo dobrym seeingu i ciemnym niebie. Co ciekawe, Plejady otoczone są mgławicą. Widać ją jednak dopiero na fotografiach. Nawet w najlepszych teleskopach nie można jej zobaczyć. To kolejny dowód na przydatność fotografii w astronomii… Kolejna fotografia szczególnie pięknie ukazuje mgławicę Plejad:

Fot. 15. Mgławica, w której „zanurzone” są Plejady (Antoni Chrapek)

Skoro już mowa o mgławicach, to popatrzmy na to prawdziwe cudo na niebie:

Fot. 16. Wielka Mgławica Oriona (Archiwum NASA)

Jest to Wielka Mgławica Oriona, znana pod nazwą M 42. Jest to najjaśniejsza mgławica na niebie. Obecnie tworzy się tam ok. 700 gwiazd. W teleskopie widoczna w odcieniach szarości, natomiast na fotografiach uwidacznia swoje wspaniałe barwy. Bez trudu można ją dostrzec już w lornetce, a najlepszy czas do obserwacji to miesiące zimowe – podobnie jak Plejad. Jej odległość od Ziemi to ok. 1 300 lat świetlnych.

Na letnim  niebie można dostrzec mgławicę planetarną M 57. Jej odkrywca opisywał ją jako „niepodobną do żadnej innej mgławicy” oraz „przypominającą słabnącą planetę”. Jest to jeden z częściej obserwowanych obiektów nieba. Oddalona jest od nas o 2 300 lat świetlnych.

    Fot. 17. Mgławica M 57 w gwiazdozbiorze Lutni (Archiwum NASA)

Odpocznijmy chwilkę od mgławic. Teraz czas na gromady kuliste. Do najbardziej znanych należy M 13, czyli Gromada Herkulesa. Jest od nas oddalona o ponad 25 000 lat świetlnych i składa się z bardzo starych gwiazd, liczących ok. 10 mld lat. Przepięknie wygląda w teleskopie a w sprzyjających warunkach można nawet dostrzec ją gołym okiem. A tak wygląda na fotografii:

Fot. 18. Gromada kulista  M 13 w Herkulesie (Antoni Chrapek)

Amatorskimi teleskopami możemy obserwować obiekty znacznie bardziej oddalone od Ziemi. Co więcej, w polu widzenia teleskopu możemy jednocześnie zobaczyć po kilka galaktyk. Miłośnicy astronomii dość często kierują teleskopy na Triplet Lwa. Jest to najbardziej znana gromada galaktyk znakomicie widoczna w teleskopie. Są one oddalone od Ziemi od 32 do 56 mln lat świetlnych.

Fot. 19. Trzy galaktyki tworzące Triplet Lwa (Antoni Chrapek)

I pomyśleć, że każda z tych jasnych „plamek” liczy po wiele miliardów gwiazd...

Równie atrakcyjnie wyglądają dwie galaktyki oznaczone symbolami M 81 i M 82, znajdujące się w gwiazdozbiorze Wielkiej Niedźwiedzicy. Ich atutem jest to, że możemy podziwiać je na niebie przez cały rok. Zresztą położone są dość blisko chyba najbardziej znanego układu gwiazd na niebie, czyli Wielkiego Wozu. Tę konstelację znają chyba wszyscy. Wszak od odnalezienia Wielkiego Wozu najczęściej rozpoczynamy szukanie Polaris, czyli słynnej Gwiazdy Polarnej…

 Fot. 20. Galaktyki M 81 i M 82 (Antoni Chrapek)

A teraz kolejna fotografia, przepięknej galaktyki M 101:

Fot. 21. Galaktyka M 101 (Antoni Chrapek)

Ciekawostką jest to, że patrzymy na nią od strony bieguna galaktycznego, dzięki czemu widać wspaniale rozwinięte ramiona. Pamiętajmy, że wszystkie gwiazdy zgromadzone w galaktykach obiegają jej centrum. Stąd często wyglądają jak wirujący dysk. Można to porównać do znanego na Ziemi zjawiska cyklonu, który jest niczym innym jak ogromnym wirem. Widać to na zdjęciach satelitarnych. Trzeba też nadmienić, że Słońce (czyli również Ziemia) obiega centrum naszej galaktyki z prędkością 250 km na…. sekundę! Ileż to kilometrów w takim razie pokonujemy w ciągu kilku minut czytania tego tekstu… A do tego dodajmy choćby 30 km/s ruchu orbitalnego Ziemi wokół Słońca, 1 666 km/h prędkości obrotu Ziemi na równiku wokół własnej osi, ruch Ziemi wokół środka ciężkości układu Ziemia Księżyc, ruch precesyjny osi ziemskiej… Tak, tak – ucząc się na lekcjach, że Ziemia porusza się wokół własnej osi i obiega Słońce, nie sądźmy, że to jedyne ruchy Ziemi. Jest ich znacznie więcej… 

To jednak zmartwienie zawodowych astronomów. My na naszych spotkaniach chcemy przybliżyć sobie wszechświat i postarać się choć trochę go zrozumieć. A jak będzie to dla nas zbyt trudne, to widok nieba i tak wszystkich ucieszy.

Na koniec zapamiętajmy, że każdy bezchmurny dzień pozostawia trwały ślad, którego nie da się usunąć. Dlaczego? Wyobraźmy sobie, że w roku 2113 na planecie obiegającej gwiazdę odległą od nas o 100 lat świetlnych żyją istoty, które skierowały superczułe przyrządy astronomiczne w stronę Słońca. Co zobaczą? Nie jest wykluczone, że…. nas, Ziemian z roku 2013! W ciągu stu lat obecny obraz Ziemi oddali się od nas o 100 lat świetlnych. Zatem z takiej odległości, za 100 lat zobaczą nas takimi, jakimi jesteśmy obecnie. Może zobaczą niedawne rozgrywki euro w Polsce i na Ukrainie… a może naszych uczniów biegających na bieżni miejskiego stadionu na lekcji wychowania fizycznego… To jest możliwe. Co więcej, jeśli są miliardy galaktyk, a każda z nich skupia miliardy gwiazd, to jest rzeczą nieprawdopodobną, aby życie istniało tylko na Ziemi…

(w tekście wykorzystano fotografie zamieszczone przez miłośników astronomii na portalu www.astrocd.pl, fotografie amerykańskiej agencji kosmicznej NASA oraz archiwum autora).

Opracowanie: Marek Rozicki
nauczyciel geografii
organizator nocnych obserwacji nieba