Тестовый, по сути снимок, на игрушечный телескоп. Для чего то более существенного надо выезжать в поле вне зоны засветки, но в такие морозы я счёл, что это перебор.
Зато я убедился, что фотоаппарат с телефоном соединяется, open live stacker нормально работает. Суммарная выдержка около минуты
Аппаратура: телескоп Умка 76/300, ф/а Nikon z6, мобильное приложение OLS. Да, вот такой дисбаланс🙂
Ах да, засветка: в данном случае граница красной и оранжевой зоны.
Фотография ниже, сделана российским астрономом-любителем Самсоновым Александром. На фото Туманность Ориона, очень популярный проект у астрофотографов... Только в этом раз без применения sigma-clipping:
Когда пытался сфоткать Туманность Ориона, но в кадр приехал весь Starlink.
Здесь можно видеть, какой траффик и сколько рукотворных летательных обьектов проходит через крошечный угол обзора телескопа (маленькая точка на небе) и как это влияет на астрофотографию. Увы, ночное небо для Астрономов уже не такое уж и тёмное...
Вот кстати, как это фото выглядит после сигма-клиппинга:
Совместные наблюдения радиотелескопа ALMA и космического телескопа James Webb (JWST) позволили зафиксировать уникальный момент: протозвезду HOPS-315, находящуюся вблизи отражательной туманности M78 (NGC 2068) в созвездии Ориона. Это самая ранняя стадия формирования планетной системы из всех, что когда-либо наблюдали астрономы.
Что происходит в HOPS-315?
На расстоянии 1360 световых лет (420 парсек) от Земли, в протопланетном диске HOPS-315, прямо сейчас (с поправкой на время распространения света) идёт процесс конденсации вещества, из которого в будущем сформируются планеты.
Температура в диске достигает 1027°C, что позволяет испаряться и снова конденсироваться сложным соединениям.
На расстоянии ~2,2 а.е. (примерно там, где в Солнечной системе находится пояс астероидов) обнаружены кристаллические силикаты (форстерит Mg₂SiO₄, энстатит MgSiO₃) — те же минералы, из которых состоят земные породы и астероиды.
В газовой фазе присутствуют водяной пар, оксид кремния (SiO), угарный газ (CO), ацетилен (C₂H₂) и синильная кислота (HCN) — ключевые "строительные блоки" органики и будущих атмосфер планет.
Аналогия с молодой Солнечной системой
Если бы 4,5 миллиарда лет назад JWST направил свои инструменты на формирующееся Солнце, он увидел бы почти идентичную картину:
Горячий протопланетный диск, где пыль и газ начинают слипаться под действием гравитации.
Первые сгустки вещества — будущие планетезимали (зародыши планет), которые впоследствии станут ядрами газовых гигантов или каменистыми мирами.
Химические процессы, ведущие к образованию воды и сложных молекул, которые позже могут попасть на планеты и стать основой для жизни.
Почему это открытие важно?
Прямое наблюдение ранних стадий планетообразования — мы видим, как из хаотичного диска рождается упорядоченная система.
Химия протопланетных дисков помогает понять, откуда взялись вода и органика на Земле.
Сравнение с другими системами позволит выяснить, насколько типичен был процесс формирования Солнечной системы.
HOPS-315 — это "космическая лаборатория", где прямо сейчас разворачиваются процессы, которые миллиарды лет назад привели к появлению Земли и других планет. Благодаря ALMA и JWST мы можем изучать эти явления в беспрецедентных деталях, приближаясь к разгадке тайны нашего собственного происхождения.
Орион, будучи красивейшим созвездием для наблюдения невооруженным глазом, очень богат и другими объектами, которые невооруженному глазу не очень доступны. На этом достаточно широкоугольном снимке можно увидеть пояс Ориона, туманность Ориона, туманности "Пламя" и "Конская Голова" и много чего еще (и даже комета C/2020 M3 засветилась: кто найдет, тот молодец. Снимок, если что, не очень свежий, сделан осенью 2020 года).
Sony A7R3 + Sigma 105/1.4 (на F/1.6) + SW Star Adventurer. Общая экспозиция около двух часов. Сложение в DSS, доводка в LR/PS.
На этом снимке показаны некоторые из двойных планет-гигантов, впервые обнаруженных в скоплении туманности Ориона.
JWST продолжает оправдывать свои ожидания, открывая тайны, недоступные для других телескопов. Одно из его менее известных наблюдений касается свободно плавающих планет (FFP). Эти планеты не имеют гравитационной связи ни с одной звездой и их трудно обнаружить, поскольку они излучают очень мало света. Когда JWST выявил 42 таких объекта в Кластере Ориона, астрономы получили возможность изучить их более подробно.
FFP в Кластере Орион (ONC) называются бинарными объектами с массой Юпитера (JuMBOs). Их масса варьируется от 0,7 до 13 масс Юпитера, а расстояния между ними колеблются от 28 до 384 астрономических единиц. Эти большие расстояния выделяют их среди других подзвёздных бинарных объектов, которые имеют расстояния менее 10 астрономических единиц. Их существование на таких широких расстояниях ставит под сомнение теории, объясняющие, как формируются подзвёздные и планетарные объекты.
Астрономы провели новое исследование, чтобы выяснить, как эти объекты могут выживать в густых звездообразующих регионах. Исследование под названием «Могут ли бинарные системы планет выжить в звездообразующих регионах?» было принято к публикации в «Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества». Главный автор — Ричард Паркер из Университета Шеффилда. Статья доступна на сервере предварительных публикаций arXiv.
Ученые задаются вопросами о способности JuMBOs выживать в густых звездообразующих регионах, и ONC является самым плотным звездообразующим регионом в пределах 500 парсеков от Солнца. Исследователи отмечают, что многие исследования сообщают о том, что звёздные пролёты нарушают как звёздные, так и подзвёздные бинарные системы в таких регионах, как ONC. Ученые хотели выяснить, представляют ли 42 JuMBOs в ONC только выживших, и если многие другие образовались, но не выжили.
«В этом письме мы исследуем, могут ли бинарные системы планет выжить в густых звездообразующих регионах, и какие последствия это имеет для JuMBOs, наблюдаемых с помощью JWST», — объясняют исследователи. Ключевым моментом в этой работе являются чрезвычайно большие расстояния между парами. Такие широкие расстояния делают их более уязвимыми к разрушению, поскольку их гравитационное взаимодействие ослабевает из-за расстояния.
Чтобы выяснить это, они провели N-телесные симуляции, показывающие эволюцию бинарных систем планет в звездообразующих регионах. Они использовали различные значения для начальной функции массы, распределения расстояний в бинарных системах планет и локальной звёздной плотности.
«Относительно широкие бинарные системы планет и их сравнительно небольшие связывающие энергии делают их уязвимыми к разрушению во всех наших смоделированных звездообразующих регионах», — пишут авторы.
«Ясно из этих симуляций, что значительная часть наблюдаемых JuMBOs не выживет в звездообразующем регионе с плотностью, сопоставимой с большинством ближайших звездообразующих регионов», — объясняют авторы. Они также отмечают, что более широко расположенные системы разрушаются чаще, чем близко расположенные, что ожидаемо.
Результаты также показывают, что звёздная плотность, типичная для многих ближайших звездообразующих регионов, уничтожит многие JuMBOs в ONC независимо от их начального расстояния. «Это подразумевает, что должно образоваться еще больше систем, чем 42, указанные в работе Пирсона и Макагрейна (2023), учитывая конечную бинарную долю 0,5 даже в наших симуляциях с низкой плотностью», — пишут авторы.
Кроме того, результаты также предполагают, что может существовать еще больше широких JuMBOs, чем те, что были наблюдаемы в ONC, и что «... эти более широкие системы будут еще более подвержены динамическому разрушению, чем наблюдаемые системы».
Это означает, что должно было образоваться гораздо больше JuMBOs, и это ставит под сомнение наши представления о механизмах их формирования.
Существует несколько предложенных механизмов формирования, один или несколько из которых могут объяснить существование JuMBOs. К ним относятся фрагментация диска в протопланетных дисках, турбулентная фрагментация в молекулярных облаках, аналогичная процессу звездообразования, неудачное аккреционное ядро, динамическое захватывание и выброс бинарных звёзд. Проблема всех этих механизмов заключается в том, что они должны объяснять не только сам процесс формирования, но и очень большие расстояния между JuMBOs.
Какой бы механизм ни был ответственным, он должен быть эффективным. Исследование показывает, что, хотя JWST обнаружил лишь 42 JuMBOs, гораздо больше должно было образоваться до того, как они были разрушены.
На данный момент ни один из предложенных механизмов не может этого объяснить.
Эту туманность можно было бы сравнить с пригородом крупного мегаполиса, который к некоторому моменту оказался поглощен огромным городом и более не именуется своим историческим названием. Примерно это и случилось с так называемой “Малой Туманностью Ориона”, которую больше никто так не называет, потому что современные телескопы — даже самые простые — показывают обе туманности, которые когда-то считались разделенными темным промежутком космической пыли, как одно целое.
Но когда-то телескопы были не такие зоркие — даже у профессиональных астрономов. А наблюдатели хватались за любую возможность предъявить Миру очередное открытие.
Небольшой клочок светящегося облачка, как-будто отделившийся от от Туманности Ориона, впервые описал французский астроном Жан Жак де Меран в 1731 году. Вероятно, туманность наблюдали и ранее, но не никто не догадался отнестись к ней как к отдельному объекту.
В 1769 году Шарль Мессье включил туманность Де Мерана в первую редакцию своего каталога. Уже современники видели в этом прецеденте конкуренцию двух астрономов. Николя Луи де Лакайль опубликовал свой каталог чуть раньше, и в нем числилось 42 объекта. Шарль Мессье, создающий подобный каталог туманных объектов (неясной тогда для ученых природы), стремился к тому, чтобы обойти Лакайля числом. Но тоже уперся в цифру 42 — больше добавить к имеющемуся ему было нечего. Тогда он вспомнил о туманности Де Мерана (которую уже тогда практически никто не считал отдельной туманностью), а для верности добавил в каталог звёздные скопления Плеяды и Ясли, хотя ничего туманного среди звёзд этих скоплений тогда не наблюдалось. Таким образом каталог Шарля Мессье вышел на рекордное для своей эпохи количество — 45 необычного вида объектов, которые по невнимательности можно было бы спутать с кометами (назначение каталога Шарля Мессье было прежде всего в этом, и тем нелепее в нем смотрелись Ясли, Плеяды и даже Туманности Ориона и Андромеды — отлично знакомые тогда каждому астроному).
Расположение Туманности Де Мерана и Туманности Ориона на звёздной карте
В действительности между туманностями M42 (Большая Туманность Ориона) и M43 (Малая Туманность Ориона) прослеживается легкое потемнение. Это не зазор между туманностями, а пылевая полоса, пролегающая чуть ближе к наблюдателю и частично преграждающая путь фотонам, испускаемым атомами водорода при рекомбинации.
Туманности потому и видны, что погруженные в них звёзды — голубые гиганты — сперва ионизируют своим ультрафиолетовым излучением материю туманностей, а потом электроны и ядра атомов вновь находят друг друга, объединяются и возвращают Вселенной фотон света.
Но плотность этого туманного волокна (у него даже есть своё название — “Северо-восточная темная полоса” — “Northeast dark lane”) невелика, и на фотографиях сделанных с большой выдержках обе части туманности Ориона выглядят слитно — без каких-либо промежутков.
Туманность Де Мерана и Туманность Ориона. Автор астрофотоснимка Тристан Петроски
Зато в самой туманности Де Мерана (правда, немного с краю) обнаружилась гораздо более темная пылевая полоса, и очень интересная по своей структуре — “M43 dark lane” — вот она действительно очень густая и практически непрозрачная для видимого света. Она демонстрирует такое великолепие и разнообразие форм, что её сравнивают с дымом из трубы паровоза или Хвостом Химеры. В действительности “кудрявая фактура” этого пылевого образования может рассказать о динамике многих процессов, но происходящих немного в другом месте Вселенной — не в Туманности Де Мерана или Туманности Ориона, а в районе спирального рукава Персея-Ориона чуть более близком к нам, чем обе упомянутые туманности… но — насколько это ближе, наука пока ответа не дает.
Кстати, именно эта клочковатая темная структура в эпоху первых наблюдений данной туманности стала причиной того, что форму туманности сравнивали с “запятой” сразу несколько наблюдателей. Но этим словом туманность не назвали. А жаль. Хорошее было бы название — Comma Nebula.
Даже применительно к хорошо изученным туманностям М42 и М43 разница в определении расстояний варьируется от 1000 до 1600 световых лет, а общепринятое усредненное значение, которое наиболее часто используется в популярных статьях по астрономии, соответствует 1300 световым годам — и для Туманности Ориона в целом, и для Туманности Де Мерана. Но, каким бы это расстояние не было, оно одинаково для обеих туманностей.
Если принять за опорную оценку расстояния в 1300 световых лет, то Туманность Де Мерана будет иметь пространственные размеры около 4 световых лет.
Фрагмент Туманности Де Мерана, включающий центральную звезду NU Ориона и «Хвост Химеры».Изображение получено с помощью телескопа имени Эдвина Хаббла
“Освещает” (ионизирует) Туманность Де Мерана лишь одна значительная звезда — это голубой гигант (и переменная звезда) NU Ориона (упоминаемая также, как HD 37061) 7-й звёздной величины (блеск меняется непредсказуемо в пределах 0,5m). Во многих источниках (предположительно по чьей-то ошибке с последующим копированием из текста в текст) звезда классифицируется как “голубой карлик”. Мне было очень удивительно это читать, поскольку её масса превышает 8 солнечных масс, а интенсивности ультрафиолетового излучения хватает для ионизации облаков водорода на пару-тройку световых лет вокруг. Конечно, звезды Трапеции Ориона, ответственные за сияние Большой Туманности Ориона гораздо более массивные и яркие, к тому же их несколько. Но это всего лишь ответ на вопрос, почему Туманность Де Мерана имеет всего лишь 9-ю звездную величину — потому что всего одна горячая и массивная звезда находится в её центральной части, а не целых рой голубых сверхгигантов.
Как и во всей протяженности Туманности Ориона, в Туманности Де Мерана происходит активное звёздообразование, и в центральной части M43 есть своё рассеянное звездное скопление, но совсем небольшое — успешно наблюдать его могут лишь самые крупные телескопы.
Фрагмент Туманности Де Мерана, включающий центральное рассеянное звёздное скопление.Изображение получено с помощью телескопа имени Эдвина Хаббла
Видеоиллюстрация к рассказу (в самом его начале) создана на основе астрофотоснимка космического телескопа имени Эдвина Хаббла. Ниже это же изображение, но ничем не обрезанное. На нем хорошо видна туманность Де Мерана целиком, а также ионизирующая облака водорода звезда NU Ориона, «Северо-восточная темная полоса» (она протянулась вдоль нижнего края астрофотографии), и «Хвост Химеры», тянущийся вертикально практически через центр кадра. В видеоиллюстрации звучит мой трек «Попытка Творения» из экспериментальной студийной сессии «Фантазии о Мирах».
Туманность Де Мерана (Messier 43 или NGC 1982) крупным планом.Изображение получено с помощью телескопа имени Эдвина Хаббла
