Nebulosa de Orión
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| Nebulosa de Orión | |
|---|---|
 La nebulosa de Orión toda la luz visible. Crédito: NASA / ESA | |
| Datos Observación: J2000 época | |
| Tipo | Reflexión y Emisión |
| Ascensión Recta | 05 h 35 m 17,3 s |
| Declinación | -05 ° 23 '28 " |
| Distancia | 1270 ± 76 ly (389 pc) |
| Magnitud aparente (V) | 3.0 |
| Dimensiones aparentes (V) | 65 × 60 arcmins |
| Constelación | Orión |
| Características físicas | |
| Radio | 12 ly |
| Magnitud absoluta (V) | - |
| Características notables | Cúmulo del Trapecio |
| Otras designaciones | NGC 1976, M42, LBN 974, Sharpless 281 |
Ver también: Nebulosa difusa, Las listas de las nebulosas | |
La Nebulosa de Orión (también conocida como Messier 42, M42 o NGC 1976) es una nebulosa difusa situada al sur de Cinturón de Orión. Es uno de los más brillantes nebulosas, y es visible para el a simple vista en el cielo nocturno. M42 se encuentra a una distancia de 1270 ± 76 años luz y es la región más cercana de masiva formación de estrellas a la Tierra . La nebulosa M42 se estima para ser 24 años luz de diámetro. Más viejos textos refirieron con frecuencia a la nebulosa de Orión como la gran nebulosa en Orión o la gran nebulosa de Orión. Aún más, los textos astrológicos se refieren a ella como Ensis ( América para "espada"), que también fue el nombre dado a la estrella Eta Orionis, que se puede ver cerca de la nebulosa de la Tierra.
La Nebulosa de Orión es uno de los objetos escudriñados y fotografiados del cielo nocturno, y está entre las características celestiales más intensamente estudiados. La nebulosa ha revelado mucho sobre el proceso de cómo estrellas y planetas se forman los sistemas colapsen las nubes de gas y polvo. Los astrónomos han observado directamente discos protoplanetarios, Las enanas marrones, los movimientos intensos y turbulentos del gas, y la efectos de las estrellas próximas masivas en la nebulosa de foto-ionizantes.
Información general
La nebulosa es de hecho parte de una nebulosa mucho más grande que se conoce como el Complejo nube molecular de Orión. El Complejo nube molecular de Orión se extiende a lo largo del constelación de Orión e incluye Bucle de Barnard, la Horsehead Nebula, M43, M78 y la Nebulosa de la Llama. Las estrellas se forman a lo largo de la Nebulosa de Orión, y debido a este proceso que lleva mucho calor la región es particularmente importante en el infrarrojos.
La nebulosa es visible a simple vista incluso desde zonas afectadas por algunos la contaminación lumínica. Se ve como la "estrella" central en la espada de Orión, que son las tres estrellas ubicado al sur del Cinturón de Orión. La estrella aparece difusa para observadores perspicaces, y la nebulosidad es evidente a través de los prismáticos o un pequeño telescopio .
La nebulosa de Orión contiene un muy joven cúmulo abierto , conocido como el Trapecio debido a la asterismo de sus principales cuatro estrellas. Dos de ellas se pueden resolver en sus sistemas binarios de componentes en las noches con buena ver, dando un total de seis estrellas. Las estrellas del Trapecio, junto con muchas otras estrellas, están todavía en su primeros años. El Trapecio puede ser un componente de la nebulosa de Orión Cluster mucho más grande, una asociación de cerca de 2.000 estrellas dentro de un diámetro de 20 años luz. Hace dos millones de años este grupo puede haber sido el hogar de la estrellas fugitivas AE Aurigae, 53 Arietis, y Mu Columbae, que actualmente se está alejando de la nebulosa a velocidades superiores a 100 km / s.
Los observadores han señalado durante mucho tiempo un tinte verdoso característico de la nebulosa, además de las regiones de rojo y áreas de color azul-violeta. El color rojo se entiende bien que es causada por H α línea de recombinación radiación a una longitud de onda de 656,3 nm. La coloración azul-violeta es la radiación reflejada por la masiva Estrellas de clase O en el núcleo de la nebulosa.
La tonalidad verde era un rompecabezas para los astrónomos en la primera parte del siglo 20 porque ninguno de los conocidos líneas espectrales en ese momento podrían explicarlo. Hubo cierta especulación de que las líneas fueron causadas por un nuevo elemento, y el nombre "nebulio" fue acuñado para este material misterioso. Con una mejor comprensión de la física atómica, sin embargo, se determinó más tarde que los espectros verde fue causada por una baja probabilidad de electrones transición en doblemente ionizado oxígeno , una llamada " transición prohibido ". Esta radiación fue casi imposible de reproducir en el laboratorio, ya que dependía del entorno libre de colisiones de reposo y casi se encuentra en el espacio profundo.
Historia
El maya de América Central tenía un cuento popular que trata de parte de la constelación de Orión del cielo, conocido como Xibalba. Su tradicional hogares incluidos en su centro una mancha de fuego resplandeciente que se correspondía con la nebulosa de Orión. Esto es claro pruebas pre-telescopio que los mayas detecta un área difusa del cielo contraria a los puntos de pasador de estrellas.
Esta nebulosa es actualmente visible a simple vista, pero extrañamente no se hace mención de la nebulosidad en los registros astronómicos escritos anteriores al siglo 17. En particular, ni Ptolomeo en el Almagesto ni Al Sufi en su Libro de las estrellas fijas tomó nota de esta nebulosa, aunque ambos enumeran parches de nebulosidad en el cielo de la noche en otro lugar. Curiosamente esta nebulosa tampoco fue mencionado por Galileo , a pesar de que hizo las observaciones del telescopio de esta parte de la constelación de Orión en 1610 y 1617. Esto ha conducido a cierta especulación de que un brote de las estrellas que iluminan puede haber aumentado el brillo de la nebulosa.
La nebulosa de Orión se acredita generalmente como se descubrió por primera vez en 1610 por Nicolas-Claude Fabri de Peiresc como se señala en los propios registros de Peiresc. Cysatus de Lucerna, un Astrónomo jesuita, fue el primero en publicar nota de ello (aunque con cierta ambigüedad) en un libro acerca de un brillante cometa en 1618. Fue descubierto independientemente por varios astrónomos prominentes en los años siguientes, incluyendo Christiaan Huygens en 1656 (cuyo boceto fue el primero publicado en 1659). Charles Messier observó por primera vez en la nebulosa 4 de marzo de 1769 , y él también señalaron tres de las estrellas del Trapecio. (La primera detección de estas tres estrellas está acreditado a Galileo en 1617, pero no se dio cuenta de la nebulosa circundante, posiblemente debido al estrecho campo de visión de su temprana telescopio .) Charles Messier publicó la primera edición de su catálogo de objetos de cielo profundo en 1774 (terminado en 1771 ). A medida que la nebulosa de Orión era el objeto número 42 en su lista, que se identificó como M42.
Espectroscopía realizado por William Huggins demostró la naturaleza gaseosa de la nebulosa en 1865 . Henry Draper tomó la primera astrofotografía de la Nebulosa de Orión en 30 de septiembre de 1880 , que se le atribuye ser el primer caso de astrofotografía de cielo profundo en la historia.
En 1902 , Vogel y Eberhard descubrieron diferentes velocidades dentro de la nebulosa y de 1.914 astrónomos de Marsella habían utilizado el interferómetro para detectar la rotación y los movimientos irregulares. Campbell y Moore confirmaron estos resultados utilizando el espectrógrafo, lo que demuestra la turbulencia dentro de la nebulosa.
En 1931 , Robert J. Trumpler señaló que las estrellas más débiles cerca de la Trapecio formó un grupo, y él fue el primero que se les nombre el cúmulo del Trapecio. Sobre la base de sus magnitudes y tipos espectrales, que deriva una estimación de la distancia de 1.800 años luz. Esto fue tres veces mayor que la estimación de la distancia comúnmente aceptada del período, pero era mucho más cerca al valor moderno.
En 1993 , el telescopio espacial Hubble observó por primera vez la Nebulosa de Orión. Desde entonces, la nebulosa ha sido un blanco frecuente para los estudios del HST. Las imágenes se han utilizado para construir un modelo detallado de la nebulosa en tres dimensiones. Los discos protoplanetarios se han observado alrededor de la mayor parte de las estrellas recién formadas en la nebulosa, y los efectos destructivos de los altos niveles de radiación ultravioleta de energía de las estrellas más masivas se han estudiado.
En 2005 , la Cámara Avanzada para Inspecciones instrumento del telescopio espacial Hubble terminado de capturar la imagen más detallada de la nebulosa todavía tomada. La imagen fue tomada a través de 104 órbitas del telescopio, la captura de más de 3.000 estrellas hasta la magnitud 23a, incluyendo bebé Las enanas marrones y posibles enanas marrones estrellas binarias . Un año más tarde, los científicos que trabajan con el HST anunciaron los primeros siempre masas de un par de enanas marrones binarias eclipsantes, 2MASS J05352184-0546085. La pareja está situado en la nebulosa de Orión y tienen masas aproximadas de 0.054 M ☉ y 0,034 M ☉ respectivamente, con un período orbital de 9,8 días. Sorprendentemente, la más masiva de los dos también resultó ser la menos luminosa.
Estructura
La totalidad de la nebulosa de Orión se extiende a través de una región del cielo 10 °, e incluye nubes neutras de gas y polvo, asociaciones de estrellas, los volúmenes de gas ionizado y nebulosas de reflexión.
La nebulosa es una nube más o menos esférica que alcanza el máximo de la densidad cerca del núcleo. La nube tiene una temperatura que oscila hasta 10.000 K, pero esta temperatura desciende drásticamente cerca del borde de la nebulosa. A diferencia de la distribución de la densidad, la nube muestra una gama de velocidades y la turbulencia, en particular alrededor de la región del núcleo. Movimientos relativos son de hasta 10 km / s (22.000 km / h), con variaciones locales de hasta 50 km / s, y posiblemente más alto.
El modelo astronómico actual de la nebulosa se compone de una región ionizada más o menos centrado en Theta 1 Orionis C, la estrella responsable de la mayor parte de la radiación ultravioleta de radiación ionizante. (Se emite 3-4 veces más photoionizing luz como la próxima estrella más brillante, Theta Orionis A. 2) Esto es rodeada por una irregular bahía, cóncava de más neutral, nube de alta densidad, con acumulaciones de gas neutro que están fuera de la bahía área. Esto a su vez se encuentra en el perímetro de la nube molecular de Orión.
Los observadores han dado nombres a las diversas características de la Nebulosa de Orión. El carril oscuro que se extiende desde el norte hacia la región brillante se llama la "Boca de pescado". Las regiones iluminadas a ambos lados se llaman las "alas". Otras características incluyen "La Espada", "El empuje" y "La Vela".
Formación estelar
La nebulosa de Orión es un ejemplo de un guardería estelar donde están naciendo nuevas estrellas. Las observaciones de la nebulosa han revelado unas 700 estrellas en diferentes etapas de la formación dentro de la nebulosa.
Recientes observaciones con el Telescopio Espacial Hubble han dado el importante descubrimiento de discos protoplanetarios dentro de la Nebulosa de Orión, que han sido apodados proplyds. HST ha revelado más de 150 de ellos dentro de la nebulosa, y se considera que los sistemas en las primeras etapas de la formación del sistema solar. El gran número de ellos se han utilizado como evidencia de que la formación de sistemas solares es bastante común en nuestro universo .
Las estrellas se forman cuando matas de hidrógeno y otros gases en una región H II contrato bajo su propia gravedad. Como se derrumba el gas, el macizo central de hace más fuerte y el gas se calienta a temperaturas extremas mediante la conversión energía potencial gravitatoria a energía térmica. Si la temperatura es lo suficientemente alta, la fusión nuclear se encenderá y formar una protoestrella. La protoestrella se 'nace' cuando se comienza a emitir suficiente energía radiante para equilibrar su gravedad y alto colapso gravitacional.
Típicamente, una nube de material permanece a una distancia sustancial de la estrella antes enciende la reacción de fusión. Esta nube remanente es disco protoplanetario de la protoestrella, donde pueden formar planetas. Reciente observaciones infrarrojas muestran que los granos de polvo en estos discos protoplanetarios están creciendo, comenzando en el camino hacia la formación planetesimales.
Una vez que la protoestrella entra en su principal fase de secuencia, se clasifica como una estrella. A pesar de que la mayoría de los discos planetarios pueden formar planetas, las observaciones muestran que la intensa radiación estelar debe haber destruido ningún proplyds que se formaron cerca del grupo Trapecio, si el grupo es tan antigua como las estrellas de baja masa en el cúmulo. Desde proplyds se encuentran muy cerca del grupo Trapecio, se puede argumentar que esas estrellas son mucho más jóvenes que el resto de los miembros del clúster.
Viento estelar y efectos
Una vez formadas, las estrellas dentro de la nebulosa emiten una corriente de partículas cargadas conocidas como viento estelar. Las estrellas masivas y estrellas jóvenes tienen vientos estelares mucho más fuertes que el Sol . El viento forma ondas de choque cuando se encuentra con el gas de la nebulosa, que a su vez da forma a las nubes de gas. Las ondas de choque de viento estelar también juegan un papel importante en la formación estelar mediante la compactación de las nubes de gas, creando inhomogeneidades de densidad que conducen al colapso gravitacional de la nube.
Hay tres tipos diferentes de choques en la Nebulosa de Orión. Muchos se muestran en objetos Herbig-Haro :
- Arcos de choque son estacionarias y se forman cuando dos corrientes de partículas chocan entre sí. Están presentes cerca de las estrellas más calientes en la nebulosa donde se estima que la velocidad del viento estelar a ser de miles de kilómetros por segundo y en las partes externas de la nebulosa donde las velocidades son decenas de kilómetros por segundo. Arcos de choque también se pueden formar en el extremo delantero de los chorros estelares cuando el chorro golpea partículas interestelares.
- Choques Jet-impulsado se forman a partir de chorros de material que brota de recién nacido Estrellas T Tauri. Estas corrientes estrechas viajan a cientos de kilómetros por segundo, y se convierten en choques cuando se encuentran con los gases relativamente estacionarias.
- Choques Warped aparecen arco-como a un observador. Se producen cuando un encuentros de choque de gas jet-accionado en movimiento en una corriente transversal.
Los movimientos de gas dinámicos en M42 son complejas, pero están en tendencia a través de la abertura de la bahía y hacia la Tierra. La gran zona neutral detrás de la región ionizada está contrayendo bajo su propia gravedad.
Evolución
Las nubes interestelares como la Nebulosa de Orión se encuentran en todo galaxias como la Vía Láctea . Comienzan como manchas ligadas gravitatoriamente de hidrógeno frío, neutral, entremezcladas con trazas de otros elementos. La nube puede contener cientos de miles de masas solares y se extienden por cientos de años luz. La pequeña fuerza de gravedad que podrían obligar a la nube a colapsar es contrarrestada por la presión muy débil del gas en la nube.
Ya sea debido a colisiones con un brazo espiral, o por medio de la onda de choque emitida desde supernovas , los átomos se precipitan en moléculas más pesadas y el resultado es una nube molecular. Esto presagia la formación de estrellas dentro de la nube, por lo general se cree que en un plazo de 10 hasta 30 millones años, como regiones pasan a la Jeans masa y el volumen de colapso desestabilizado en discos. El disco se concentra en el núcleo para formar una estrella, que puede estar rodeada por un disco protoplanetario. Esta es la etapa actual de la evolución de la nebulosa, con las estrellas adicionales sigue formando desde la nube molecular colapso. Las estrellas más jóvenes y brillantes que ahora vemos en la nebulosa de Orión se cree que son menos de 300.000 años, y los más brillantes pueden ser sólo 10.000 años de edad.
Algunas de estas estrellas colapsan puede ser particularmente masiva, y puede emitir grandes cantidades de radiación ionizante ultravioleta radiación. Un ejemplo de esto se ve con el cúmulo del Trapecio. Con el tiempo la luz ultravioleta de las estrellas masivas en el centro de la nebulosa empujará lejos el gas y el polvo circundantes en un proceso llamado evaporación foto. Este proceso es el responsable de la creación de la cavidad interior de la nebulosa, lo que las estrellas en el núcleo para ser visto desde la Tierra. La mayor de estas estrellas tienen vidas cortas y evolucionará para convertirse en supernovas.
Dentro de unos 100.000 años, la mayor parte del gas y el polvo se expulsará. Los restos formarán un joven cúmulo abierto, un grupo de estrellas brillantes, jóvenes rodeadas de filamentos tenues de la ex nube. El Pleiades es un famoso ejemplo de dicho grupo.
