Туманность Ориона

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Туманность Ориона
Отражательная/Эмиссионная
VISTA's infrared view of the Orion Nebula.jpg
Туманность Ориона в инфракрасном диапазоне (иллюстрация ESO)
История исследования
Открыватель Никола-Клод Фабри де Пейреск
Дата открытия 26 ноября 1610
Наблюдательные данные
(Эпоха J2000.0[1])
Прямое восхождение 05ч 35м 16,4789с
Склонение -05° 23′ 22,844″
Расстояние 1344 ± 20 св. лет[2]
Видимая звёздная величина (V) +4,0
Видимые размеры 65 × 60 ′ [3]
Созвездие Орион
Физические характеристики
Радиус 12 св. лет
Другие обозначения
NGC 1976, Messier 42, M42
Wikidata-logo S.svg Информация в Викиданных ?

Тума́нность Орио́на (также известная как Мессье 42, M 42 или NGC 1976, Великая туманность Ориона) — светящаяся эмиссионная туманность (область H II) и находится к югу от Пояса Ориона. Это самая яркая диффузная туманность с блеском около 4m, а площадь её поверхности — приблизительно 65 × 60 угловых минут, что более чем в 4 раза превышает площадь полной Луны. Наконец, её положение практически на небесном экваторе делает эту туманность хорошо видимой почти в любой точке Земли.

M 42 находится на расстоянии около 1,3 тысяч световых лет от Земли и имеет 24 световых года в поперечнике. В северной части M 42 проходит тёмная полоса пыли, отделяющая от основной части туманности её северо-восточную часть, внесённую в каталог как M 43[2][4].

Туманность Ориона — один из наиболее известных и фотографируемых объектов неба. Многие открытия в области формирования звёзд и планет были сделаны на основе наблюдений этой туманности[5].

История изучения[править | править код]

Зарисовка Туманности Ориона в мемуарах Мессье 1771 года
Фотография Туманности Ориона, сделанная Эндрю Коммоном в 1883 году.

Есть гипотеза, что 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[6][7].

Тем не менее, ни Птолемей, ни ас-Суфи в своих каталогах не обнаруживали ничего подобного, хотя в них были разделы, посвящённые туманным объектам. Даже Галилей не обнаружил её, хотя наблюдал с помощью телескопа[8]. В связи с этим возникали гипотезы, что в туманности происходила вспышка звездообразования, которая привела к быстрому росту светимости[9].

Туманность Ориона была открыта французским астрономом Николя-Клодом Фабри де Пейреском в 1610 году[8][10]. Ряд источников ошибочно приписывает открытие немецкому астроному Иоганну Цизату, так как он первым успел заявить о её открытии[11][12][13]. Цизат, вероятно, также открыл Трапецию Ориона, и отметил, что туманность не является кометой[8][14]. Интересно, что до него Галилей открыл в Трапеции Ориона три звезды из четырёх, но не заметил туманности: скорее всего, из-за малого поля зрения своего телескопа[15].

Туманность независимо открывали и другие учёные, например, Джованни Баттиста Годиерна[16].

Шарль Мессье наблюдал туманность в 1769 году и заметил три звезды в Трапеции Ориона. В 1774 году он опубликовал первую редакцию своего каталога, в которой Туманность Ориона получила обозначение M 42, так как была 42-м объектом по порядку открытия[17].

В 1865 году Уильям Хаггинс с помощью спектроскопических наблюдений сделал вывод, что туманность состоит из светящегося газа[18]. В 1880 году Генри Дрейпер впервые сделал фотографию Туманности Ориона, и это стало первой фотографией туманности в истории, а в 1883 Эндрю Коммон сделал фотографию, за которую был удостоен Золотой медали Королевского астрономического общества, а на самой фотографии были видны звёзды и детали туманности, которые до этого открыть не удавалось[19].

В 1902 году была открыта дисперсия скоростей в туманности, а в 1914 году, с помощью интерферометрии, вращение было отделено от собственного движения звёзд в туманности[20].

В 1931 году Роберт Джулиус Трюмплер обнаружил, что Трапеция Ориона является скоплением и впервые назвал её 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[21].

В 1993 году телескоп «Хаббл» впервые наблюдал туманность, и в дальнейшем часто проводил её наблюдения. По этим наблюденям исследовались протопланетные диски, а также они позволили построить трёхмерное изображение туманности[22].

В 2005 году с помощью телескопа «Хаббл» было сделано наиболее детализованное изображение туманности. На изображение попало более 3000 звёзд до 23-й звёздной величины, включая коричневые карлики и, возможно, двойные системы коричневых карликов[23]. В следующем году группа учёных, работавшая с данными телескопа, заявила об обнаружении двойной системы коричневых карликов 2MASS J05352184–0546085, у которой впервые напрямую были измерены массы компонент: 0,054 и 0,034 M, а период обращения системы — 9,8 суток. Удивительным оказалось то, что более тяжёлый компонент оказался тусклее, чем более лёгкий[24].

Физические характеристики[править | править код]

Туманность Ориона содержит межзвёздные облака, звёздные ассоциации, области H II и отражательные туманности. Туманность находится на расстоянии 1,3 тысяч световых лет от Земли и имеет диаметр около 24 световых лет, так что её угловой диаметр составляет около 1°. Масса туманности — около 2000 масс Солнца, и она является одной из ближайших к нам областей звездообразования[25].

В свою очередь, Туманность Ориона является частью более крупной структуры: Облака Ориона, которое протянулось на всё созвездие. Такие объекты, как Петля Барнарда, Туманность Конская Голова, M 43, M 48, Туманность Пламя — все являются частью Облака Ориона[26][27].

По нынешним представлениям, Туманность Ориона является областью H II, примерно в центре которой расположена звезда Тета¹ Ориона C[28]. Температура в некоторых областях туманности доходит до 10000 K, но ближе к краю туманности она гораздо ниже. Дисперсия скоростей в туманности составляет около 10 км/c, однако, у некоторых объектов скорость достигает 50 км/с и более[29].

Трапеция Ориона, находящаяся в туманности — очень молодое скопление: возраст звёзд, которые в нём находятся — около 105 лет. В туманности есть молекулярный кислород[30].

Звездообразование[править | править код]

Протопланетный диск в туманности Ориона

В Туманности Ориона происходит активное звездообразование, и это ближайшая к нам из крупных областей звездообразования. В туманности известно около 700 звёзд на различных стадиях формирования[25].

Интересные объекты[править | править код]

Созвездие Ориона и Туманность Ориона в нижней его части

С помощью орбитального телескопа Хаббл учёные из НАСА обнаружили протопланетный диск в районе Трапеции Ориона. Этот объект, находящийся прямо в центре туманности, получил своё название благодаря четырём массивным звёздам, расположенным в виде трапеции. В южной части M 42 обнаружены несколько коричневых карликов, в том числе и парных.

Наблюдения[править | править код]

Туманность Ориона входит в число наиболее известных объектов дальнего космоса и видна даже невооружённым глазом в местах с не лучшими условиями наблюдения: её звёздная величина — около 4m. Туманность можно наблюдать практически из любой точки Земли, так как она расположена близко к небесному экватору. Лучшее время для наблюдений — зима. Она выглядит как средняя из трёх звёзд в мече Ориона, который, в свою очередь, находится между поясом Ориона и двумя звёздами: Саиф и Ригель[31][32].

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. Наибольшая поверхностная яркость туманности составляет 17m на квадратную секунду, а синее свечение её внешних областей — 21,3m на квадратную секунду. Для сравнения, яркость фона неба при отсутствии светового загрязнения и без Луны составляет 21,6m на квадратную секунду[32][33].

Цвет туманности составлен из красного, сине-фиолетового и зелёного света. Красный свет — свечение атомов водорода в линии с длиной волнй 656,3 нм. Сине-фиолетовый цвет обеспечивают яркие молодые звёзды ранних спектральных классов. 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[34].

Соседние объекты далёкого космоса[править | править код]

  • M 43 — рядом с M 42 (у северного крыла) — фактически её часть в виде запятой;
  • M 78 — комплекс довольно ярких отражательных туманностей на северо-северо-восток от ξ Ori;
  • NGC 1977, 1973 и 1975 — комплекс отражательных туманностей «Бегущий Человек» вокруг 45 Ori к северу от пары M 42/43 (для визуальных наблюдений требуется очень хорошее небо и зрение);
  • NGC 1980 — также очень неяркая отражательная туманность вокруг ι Ori к югу от M 42/43;
  • IC 434 — у восточной звезды «Пояса Ориона» ξ Ori туманность «Конская Голова» — объект для по-настоящему хорошего неба (фильтр Hβ очень помогает);
  • NGC 2024 — туманность «Танковый След» или «Пламенная» (Flame) к востоку от ξ Ori.

Примечания[править | править код]

  1. NASA/IPAC Extragalactic Database (англ.). Position data points for object MESSIER 042 (2005). Архивировано 5 июля 2012 года. (Проверено 13 июля 2011)
  2. 1 2 Reid, M. J.; Menten, K. M.; Zheng, X. W.; Brunthaler, A.; Moscadelli, L.; Xu, Y.; Zhang, B.; Sato, M.; Honma, M.; Hirota, T.; Hachisuka, K.; Choi, Y. K.; Moellenbrock, G. A.; Bartkiewicz, A. Trigonometric Parallaxes of Massive Star Forming Regions: VI. Galactic Structure, Fundamental Parameters and Non-Circular Motions (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 2009. — Vol. 700, no. 1. — P. 137—148. — doi:10.1088/0004-637X/700/1/137. — Bibcode2009ApJ...700..137R. — arXiv:0902.3913.
  3. Revised NGC Data for NGC 1976 per Wolfgang Steinicke's NGC/IC Database Files
  4. Hirota, Tomoya; Bushimata, Takeshi; Choi, Yoon Kyung; Honma, Mareki; Imai, Hiroshi; Iwadate, Kenzaburo; Jike, Takaaki; Kameno, Seiji; Kameya, Osamu; Ryuichi, Kamohara; Kan-Ya, Yukitoshi; Kawaguchi, Noriyuki; Kijima, Masachika; Kim, Mi Kyoung; Kobayashi, Hideyuki; Kuji, Seisuke; Kurayama, Tomoharu; Manabe, Seiji; Maruyama, Kenta; Matsui, Makoto; Matsumoto, Naoko; Miyaji, Takeshi; Nagayama, Takumi; Nakagawa, Akiharu; Nakamura, Kayoko; Oh, Chung Sik; Omodaka, Toshihiro; Oyama, Tomoaki; Sakai, Satoshi; Sasao, Tetsuo; Sato, Katsuhisa; Sato, Mayumi; Shibata, Katsunori M.; Shintani, Motonobu; Tamura, Yoshiaki; Tsushima, Miyuki; Yamashita, Kazuyoshi. Distance to Orion KL Measured with VERA (англ.) // Publications of the Astronomical Society of Japan (англ.) : journal. — 2007. — Vol. 59, no. 5. — P. 897—903. — doi:10.1093/pasj/59.5.897. — Bibcode2007PASJ...59..897H. — arXiv:0705.3792.
  5. Press release, «Astronomers Spot The Great Orion Nebula’s Successor Архивировано 18 февраля 2006 года.», Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, 2006.
  6. The Oxford Encyclopedia of Mesoamerican cultures : the civilizations of Mexico and Central America (англ.) / Carrasco, David. — Oxford [u.a.]: Oxford University Press, 2001. — P. 165. — ISBN 978-0-19-514257-0.
  7. Krupp, Edward. Igniting the Hearth (англ.) // Sky & Telescope : magazine. — 1999. — February. — P. 94. Архивировано 11 декабря 2007 года.
  8. 1 2 3 James, Andrew The Great Orion Nebula: M42 & M43. Southern Astronomical Delights (27 июня 2012). Дата обращения 27 июня 2012.
  9. Tibor Herczeg, Norman. The Orion Nebula: A chapter of early nebular studies (англ.) // Acta Historica Astronomiae : journal. — 1999. — 22 January (vol. 3). — P. 246. — Bibcode1998AcHA....3..246H.
  10. NGC Objects: NGC 1950 - 1999.
  11. Туманности // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  12. The Discoverer of the Great Nebula in Orion (англ.) // Scientific American. — Springer Nature, 1916. — 10 June (vol. 114). — P. 615.
  13. Lynn, W. First Discovery of The Great Nebula in Orion, The Observatory, Vol 10 p 232-233 (англ.) // The Observatory (англ.) : journal. — 1887. — June (vol. 10). — P. 232. — Bibcode1887Obs....10R.232L.
  14. Harrison, Thomas G. The Orion Nebula: Where in History is it? (англ.) // Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society (англ.) : journal. — 1984. — Vol. 25. — P. 71. — Bibcode1984QJRAS..25...65H.
  15. Galileo Galilei: Siderius Nuncius, Venice, 1610. English Translation published at Bard College, Hudson NY" October 9, 2003 English Translation Original Latin version Архивировано 29 июня 2011 года.
  16. Hodierna's Deep Sky Observations. SEDS (25 августа 2007). Дата обращения 11 августа 2015.
  17. Messier, Charles. Catalogue 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 (фр.) // Mémoires de l'Académie Royale des Sciences : magazine. — 1774.
  18. Becker, Barbara J. (1993). “Chapter 2—Part 3: Unlocking the "Unknown Mystery of the True Nature of the Heavenly Bodies". Eclecticism, Opportunism, and the Evolution of a New Research Agenda: William and Margaret Huggins and the Origins of Astrophysics (PhD). Дата обращения March 4, 2016.
  19. Hearnshaw, J.B. The Measurement of Starlight: Two Centuries Of Astronomical Photometry (англ.). — New York: Cambridge University Press, 1996. — P. 122. — ISBN 9780521403931.
  20. Campbell, W. W.; Moore, J. H. On the Radial Velocities of the Orion Nebula (англ.) // Publications of the Astronomical Society of the Pacific (англ.) : journal. — 1917. — Vol. 29, no. 169. — P. 143. — doi:10.1086/122612. — Bibcode1917PASP...29..143C.
  21. Trumpler, Robert Julius. The Distance of the Orion Nebula (англ.) // Publications of the Astronomical Society of the Pacific (англ.) : journal. — 1931. — Vol. 43, no. 254. — P. 255. — doi:10.1086/124134. — Bibcode1931PASP...43..255T.
  22. David F. Salisbury, 2001, «Latest investigations of Orion Nebula reduce odds of planet formation Архивировано 27 мая 2006 года.».
  23. Robberto, M.; O'Dell, R. C.; Hillenbrand, L. A.; Simon, M.; Soderblom, D.; Feigelson, E.; Krist, J.; McCullough, P.; Meyer, M.; Makidon, R.; Najita, J.; Panagia, N.; Palla, F.; Romaniello, M.; Reid, I. N.; Stauffer, J.; Stassun, K.; Smith, K.; Sherry, B.; Bergeron, L. E.; Kozhurina-Platais, V.; McMaster, M.; Villaver, E. An overview of the HST Treasury Program on the Orion Nebula (англ.) // Bulletin of the American Astronomical Society (англ.) : journal. — 2005. — Vol. 37. — P. 1404. — Bibcode2005AAS...20714601R. See also see the NASA press release.
  24. K. G. Stassun; R. D. Mathieu; J. A. Valenti. Discovery of two young brown dwarfs in an eclipsing binary system (англ.) // Nature : journal. — 2006. — Vol. 440, no. 7082. — P. 311—314. — doi:10.1038/nature04570. — Bibcode2006Natur.440..311S. — PMID 16541067.
  25. 1 2 Туманность Ориона. Вид в телескоп Хаббла. Астронет. Астронет.
  26. Megeath, S. T. et al. The Spitzer Space Telescope Survey of the Orion A and B Molecular Clouds. I. A Census of Dusty Young Stellar Objects and a Study of Their Mid-infrared Variability (англ.) // Astronomical Journal : journal. — 2012. — Vol. 144, no. 6. — P. 192. — doi:10.1088/0004-6256/144/6/192. — Bibcode2012AJ....144..192M. — arXiv:1209.3826.
  27. Kuhn, M. A. et al. The Spatial Structure of Young Stellar Clusters. II. Total Young Stellar Populations (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 2015. — Vol. 802, no. 1. — P. 60. — doi:10.1088/0004-637X/802/1/60. — Bibcode2015ApJ...802...60K. — arXiv:1501.05300.
  28. O'Dell, C. R. Structure of the Orion Nebula (англ.) // Publications of the Astronomical Society of the Pacific (англ.) : journal. — 2001. — Vol. 113, no. 779. — P. 29—40. — doi:10.1086/317982. — Bibcode2001PASP..113...29O.
  29. Balick, B.; Gammon, R. H.; Hjellming, R. M. The structure of the Orion nebula (англ.) // Publications of the Astronomical Society of the Pacific (англ.) : journal. — 1974. — Vol. 86, no. 513. — P. 616. — doi:10.1086/129654. — Bibcode1974PASP...86..616B.
  30. М42, M43, Туманность Ориона (NGC 1976, 82).
  31. Туманности в Орионе. Астронет.
  32. 1 2 Clark, Roger Surface Brightness of Deep Sky Objects (28 марта 2004). Дата обращения 29 июня 2013.
  33. Sky Brightness Nomogram.
  34. Bowen, Ira Sprague. The Origin of the Nebulium Spectrum (англ.) // Nature. — 1927. — Vol. 120, no. 3022. — P. 473. — doi:10.1038/120473a0. — Bibcode1927Natur.120..473B.

Ссылки[править | править код]