Перлини січневого неба (частина 2)

Друга половина січня найчастіше характерна зниженням температури — «хрещенськими морозами». Але для любителів астрономії вони можуть виявитися цілком сприятливим часом: похолодання часто приносить із собою чисте та ясне небо. При сильному морозі воно особливо прозоре. «Виморожена» атмосфера напрочуд спокійна, що також сприяє вдалим спостереженням. У такі ночі, коли на небі відсутній Місяць, у зимових сузір’ях можна знайти сотні перлин глибокого космосу — галактик, зоряних скупчень, планетарних та дифузних туманностей, подвійних та кратних зір.

Зимове небо. Джерело: WallpaperUP

Але спочатку про основні події, які у другій половині січня відбудуться «за участю» тіл Сонячної системи.

Увечері 17 січня Місяць пройде в градусі на північ від Альдебарана (α Тельця, 0,8m). 19 січня перед світанком наш природний супутник закриє своїм неосвітленим краєм зорю χ1 Оріона (4,4m), а на день пізніше – зорю ζ Близнюків (4,0m). Обидві ці окультації видно в Україні.

21 січня відбудеться повне місячне затемнення. Воно також спостерігатиметься на всій території України, але в її південно-східній частині Місяць зайде за обрій ще до того, як повністю покине земну тінь. Напівтенева фаза затемнення почнеться о 2:37 UTC (4 години 37 хвилин за київським часом), тіньова — о 3:34 UTC, повністю наш супутник увійде до тіньового конуса о 4:41 UTC і почне виходити з нього о 5:43 UTC. Величина максимального занурення місячного диска в тінь становитиме 1,31 його діаметра (5:12 UTC). Наступне подібне явище в нашій країні ми зможемо спостерігати лише у вересні 2025 року.

22 січня Венера (-4,3m) опиниться на небі у 2° на північ від Юпітера (-1,8m). На момент максимального зближення планети для українських спостерігачів будуть перебувати під горизонтом.

Вранці 23 січня очікується з’єднання Місяця з Регулом (α Лева, 1,3m) від якого вона пройде в 2° на північ, а 26 січня – її сполучення зі Спікою (α Діви, 1,0m).Видима відстань між ними становитиме майже 7°. У досвітній час 30 січня за місячним диском сховається зоря χ Змієносця (4,2m).

Вранці 31 січня Місяць буде видно неподалік Юпітера і Венери (її найбільш тісне зближення з останньою відбудеться близько 18 години за всесвітнім часом до відстані близько пів градуса).

На другу половину першого зимового місяця цього року припадають максимуми блиску довгоперіодичних змінних зір AC Геркулеса (17 січня, 6,8 m) та R Лева (30 січня, 5,4 m)

Січневими вечорами справжнім «королем» нічного неба стає сузір’я Оріона. Ще древні ассирійці та греки бачили в його контурах гігантського мисливця. Характерною рисою цього сузір’я є те, що його видно з будь-якої точки Землі, тому що в наш час небесний екватор перетинає його майже точно навпіл. Але так буде не завжди: приблизно через 10 тис. років на широті Києва залишиться доступною спостереженням лише його північна половина.

Оріон – єдине сузір’я, в якому знаходяться дві зорі яскравіші за 0,5m. Яскравіша з них позначена грецькою літерою β (бета) і має ім’я Рігель. По діаметру вона перевершує Сонце в 40 разів, повністю виправдовуючи звання надгіганта. Це потрійна зоря. У великий шкільний рефрактор без особливих зусиль можна розглянути в 9 кутових секундах від Рігеля білу зорю. Судячи зі спектра, вона, своєю чергою, є тісною парою зір, що здійснюють оборот навколо загального центру мас майже за 10 днів. Рігель і його супутники дуже далекі від Землі – нас поділяє близько тисячі світлових років.

Як не великий Рігель, але червона зоря Бетельгейзе – α (альфа) Оріона – незрівнянно більше. Це одна з небагатьох далеких зір, у якої астрономи спромоглися розглянути диск. Щоправда, зробити це вдалося лише 1996 р. за допомогою телескопа Hubble. Але ще на початку XX століття методами інтерферометрії був виміряний діаметр Бетельгейзе, і виявилося, що він у 300 разів більший за сонячний. Опинившись на місці Сонця, ця зоря поглинула б усі планети по Марс включно. Але ще трагічнішою була б заміна Сонця Рігелем: цей жаркий блакитно-білий надгігант випаровував би всі земні океани і спопелив би весь органічний світ нашої планети.

Зображення поверхні Бетельгейзе отримане комплексом ALMA. Джерело: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/E. O’Gorman/P. Kervella

Бетельгейзе – напівправильна змінна зоря. У химерній кривій змін її блиску можна виділити два періоди – 180 і 2070 днів. При накладанні їх максимумів видимий блиск зірки може досягти нульової величини, яке мінімальне значення становить приблизно 1,3m. Цікаво, що між коливаннями яскравості та змінами діаметра Бетельгейзе спостерігається гарна згода: у максимумі розмір зорі мінімальний, мінімум – навпаки.

Оріон є «чемпіоном» за кількістю астеризмів, скупчень і туманностей, що входять до нього. Три яскраві зорі Мінтака (2,2m), Альнілам (1,7m) та Альнітак (2m) утворюють відомий астеризм «Пояс Оріона», що поділяє сузір’я навпіл. Слабкі зорі μ, ξ, ν (мю, кси, ню) та низка інших входять у «дубинку Оріона», якою він замахується на Тельця. У північно-західній частині сузір’я простягнувся вигнутий ланцюг зір третьої-четвертої величини — це «Щит Оріона», а зорі 42, θ, ι, υ (тета, йота, іпсилон) утворюють «Меч», у якому неозброєним оком помітно туманна плямка – M42, або «Велика Туманність Оріону», найяскравіша дифузна туманність нашого неба. Вона лежить за 4° на південь від Альнілама (ε Ori, l,7m) — середньої зорі «Поясу Оріону».

Туманність Оріона виявив 1610 р. Ніколя де Пейреск (Nicolas-Claude Fabri de Peiresc). На неї, попри велику яскравість, довгий час не звертали уваги. Свого часу її не помітили такі досвідчені спостерігачі, як Птолемей, Тихо Браге та Йоганн Байєр (Johann Bayer). У 1610 р. її спостерігав Галілео Галілей, а в 1611 р. – Йоган Цизат (Johann Baptist Cysat). У 1654 р. її вніс у свій каталог туманностей Джованні Годієрна (Giovanni Hodierna), він же першим опублікував замальовки цього об’єкта та виявив кратність зір у Трапеції. Потім 1656 р. туманність незалежно відкрив Християн Гюйгенс (Christiaan Huygens).

Зображення Великої Туманності Оріону, складене за результатами знімання космічного телескопа Hubble. Джерело: NASA, ESA, M. Robberto (Space Telescope Science Institute/ESA) та Hubble Space Telescope Orion Treasury Project Team

4 березня 1769 р. Шарль Мессье (Charles Messier) старанно замалював туманність із єдиною метою перевірити, чи змінюється її вигляд і місце розташування з часом, тобто чи не є об’єкт кометою. Згодом, переконавшись у незмінності туманності, він вніс її до свого каталогу. У 1880 р. M42 стала першим небулярним об’єктом, зображеним на фотографії – її знімок зробив американський астроном Генрі Дрэпер (Henry Draper).

M42 – активний регіон зореутворення. У її центральній частині, що має діаметр близько 2,5 світлових років, астрофізики ідентифікували 153 протопланетні диски та безліч молодих зір, які знаходяться на різних стадіях формування. Підзорні труби та біноклі впевнено покажуть найбільш яскраву, центральну частину туманності. У 100-міліметровому телескопі вже добре помітна «Трапеція», два перлово-білих «крила», що відходять від центральної частини, і невеликий туманний «клаптик» — M43. При спостереженнях в інструменти з апертурою понад 250 мм M42 справляє незабутнє враження: стає видно її надзвичайно тонка структура, яку можна розглядати годинами. Дивно виглядає і центральна, найяскравіша частина — два її краї різко окреслені та сходяться майже під прямим кутом.

Спостерігаючи цей чудовий об’єкт, зверніть увагу на колір туманності: деякі любителі відзначають зелений, цегляно-червоний або рожевий відтінок. У телескопи діаметром 500 мм і більше кольори різних частин проступають більш-менш чітко, домінують червоно-рожевий та блідо-зелений.

На південь від M42 розташована дифузна туманність NGC 1980, що оточує яскраву зорю υ Оріона. Далі на південь можна знайти цікавий об’єкт NGC 1999. Тут перед світлою туманністю, що відбиває, знаходиться екрануюча пилова хмара незвичайної форми. На чистому і темному небі ці подробиці видно вже 200-міліметровий телескоп.

“Туманність Майрану” M43 (8,0m), по суті, не є самостійним об’єктом – це невелика частина Туманності Оріону, відокремлена від неї темним пиловим проміжком. Її світіння викликане тим, що її висвітлює молода змінна зоря Оріона NU (6,5-7,6m). Цей об’єкт можна помітити навіть за допомогою підзорної труби як слабкий світлий «клаптик» за 9 кутових хвилин на північ від зорі θ2 Оріона. Найкраще цей об’єкт сприймається бічним зором. У більші телескопи можна розрізнити незвичайну форму туманності, що нагадує кому, і темні проміжки у її східній частині.

При пошуках туманності M43 в інструменти середньої сили можна натрапити на туманність «Людина, що біжить», що лежить в 35′ на північ від Трапеції. Каталог NGC розбиває її на кілька частин – NGC 1973, 1975 і 1977. Вони містять кілька порівняно яскравих зір, включаючи 42 і 45 Оріона (4,6 і 5,3m), і відокремлюються одна від одної темними прожилками. Поверхневу яскравість туманності можна схарактеризувати як слабку, але вже за допомогою 200-міліметрового телескопа невиразне сяйво навколо згаданих зір відрізняється в умовах помірного засвічення. На північ знаходиться розсіяне скупчення NGC 1981 (4,6m). До його складу входить кілька блакитних зір шостої величини, але загальна їх кількість невелика.

Перераховані вище туманності, зокрема і M42 — це лише найяскравіші частини гігантського газово-пилового комплексу, котрий займає майже всі сузір’я Оріона. «Хмара Оріона» віддалена від нас приблизно на 1500 світлових років і знаходиться між спіральними рукавами Чумацького Шляху. Діаметр цієї структури становить кілька сотень світлових років. Хоча середня щільність речовини в туманності мізерна, через колосальні розміри її сумарна маса приблизно в тисячу разів перевищує сонячну.

У північній частині сузір’я навколо зір λ і φ (лямбда і фі) лежать кілька темних туманностей: B30, 31, 32, 225, на схід – B35 та B36. Поряд з B35 знаходиться надзвичайно цікавий, але слабкий об’єкт — молода змінна зоря FU Оріона (9,5m), що висвітлює частину ближньої темної хмари.

Величезна фотографічна туманність Sh2-276 «Петля Барнарда» знаходиться приблизно в 4° на схід від Пояса Оріона. Її довжина довготи досягає 13°. Вигинаючись на схід, вона проходить від зорі ω (омега) Оріона до Рігеля, найяскравіша її частина лежить у районі розсіяного скупчення NGC 2112 (8,6m). Швидше за все, «Петля» є залишком спалаху наднової. Це одна з найдовших туманностей на небі. За добрих астрокліматичних умов її північну частину можна розглянути в телескоп з діаметром об’єктива понад 70 мм. Рекомендується також застосовувати ширококутні окуляри та фільтр Hα.

У 2,5° на північний схід від блакитної зорі ξ (кси) Оріона знаходиться комплекс світлих туманностей, серед яких – M78. Відкрив її 1780 р. знаменитий французький «мисливець за кометами» П’єр Мешен (Pierre Méchain). Вона видна вже в невеликий телескоп (а за сприятливих умов — і в 50-міліметровий бінокль) як віялоподібне світіння, на яке проектуються дві слабкі зірочки 10,5m. Навколо них і зосереджена найяскравіша і найточніша частина туманності. Її південний край розмитий, нагадуючи хвіст комети.

В околицях M78 знаходиться ще кілька дифузних туманностей — NGC 2064, 2067, 2071. Лише остання доступна невеликим телескопам. Ця віялоподібна туманність також містить зірку 10-ї величини.

Комплекс туманностей у Поясі Оріона. Відразу біля Альнітака – крайньої лівої з трьох яскравих зір – видно туманність “Полум’я” (NGC 2024), нижче помітна протяжна туманність IC 434 та “Кінська голова” на її тлі. Джерело: Digitized Sky Survey, ESA/ESO/NASA FITS Liberator

Наступний комплекс темних і світлих туманностей знаходиться в районі кратної зірки Альнітак (Оріона). Рухаючись із півночі на південь, ми побачимо об’єкти IC 431, 432; NGC 2024, 2023, IC 434, 435 та ряд темних включень. Приблизно в пів градусі на південний захід від Альнітака знаходиться блакитна зоря 8-ї величини, оточена туманністю NGC 2023, що має круглу форму і діаметр близько 10′. Її добре видно бічним зором за допомогою 150-міліметрового рефлектора. Всього у 20 кутових хвилинах на південний захід розташований знаменитий, але надзвичайно важкий для візуальних спостережень об’єкт — «Кінська голова», в каталозі темних туманностей Барнарда, яка має номер 33. Практично кожен, хто цікавиться астрономією, бачив цю туманність на фотографіях, але її спостерігали «наживо» порівняно небагато.

Того, хто все ж таки знайшов туманність на небі, зазвичай чекає розчарування: замість мальовничого силуету на яскраво-червоному тлі видніється невеликий темний виступ овальної форми, що ледь виділяється на блідому тлі туманності IC 434. Необхідною умовою для відшукання «Кінської голови» є саме виявлення цієї слабкої смуги, що світиться та тягнеться на південь від ζ Оріона. Для успішних пошуків необхідно вибрати безмісячну ніч з хорошою прозорістю, використовувати телескоп діаметром від 200 мм з водневим Hα-фільтром і вести спостереження якнайдалі від населених пунктів, що створюють засвітку.

Туманність “Кінська голова” на знімку космічного телескопа Hubble. Джерело: Ken Crawford

Ще один об’єкт, на доброму небі, доступний порівняно невеликим інструментам, знаходиться безпосередньо на схід від Альнітака. Це туманність NGC 2024 «Полум’я», що також є великою сферою зореутворення. Її структуру можна розглянути в телескопи діаметром понад 150 мм. Середню зорю в Поясі Оріона оточує велика, але дуже слабка туманність NGC 1990 (її можна виділити з фону неба лише досить великий телескоп).

Неподалік знаходяться ще дві непоказні туманності IC 426 і IC 423. Досвідченим спостерігачам можна порекомендувати ще один об’єкт цього класу – NGC 1788, розташовану поблизу кордону з сузір’ям Ерідана. На вигляд вона нагадує безформну планетарну туманність і містить кілька зір. На фотографіях чітко проглядаються її форма і структура, а також темна смуга, що закриває від нас частину туманності.

Комбіноване зображення туманності NGC 2024 в інфрачервоному та рентгенівському діапазоні демонструє безліч «новонароджених» зір. Джерело: X-ray: NASA/CXC/PSU/K.Getman, E.Feigelson, M.Kuhn & the MYStIX team; Infrared: NASA/JPL-Caltech

Більшість із перелічених об’єктів краще спостерігати з вузькосмуговими фільтрами OIII та UHC, які трохи посилюють їх контраст.

Нагадаємо також, що спостереження на морозі вимагають чималої витривалості та обережності, т.к. за низьких температур металеві деталі телескопів охолоджуються настільки, що при дотику можна легко отримати опік. Навіть якщо на початку ночі температура була ненабагато нижчою від нуля, до світанку завжди настає похолодання, тому в зимовий час «астровиїзди» за межі населених пунктів потрібно проводити в максимально теплому одязі та взутті. Не зайвим було б також взяти з собою компактні нагрівальні пристрої та гарячий чай або каву в термосі (але в жодному разі не можна «зігріватися» алкогольними напоями). Бажаємо вам приємних вражень від прогулянок зоряним небом!