Nebulosa de Orion
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| Nebulosa de Orion | |
|---|---|
 A nebulosa inteira de Orion na luz visível. Crédito: NASA / ESA | |
| Dados de observação: J2000 época | |
| Tipo | Reflexão e Emissão |
| Ascensão reta | 05 h 35 m 17,3 s |
| Declinação | -05 ° 23 '28 " |
| Distância | 1270 ± 76 ly (389 pc) |
| Magnitude aparente (V) | 3,0 |
| Dimensões aparente (V) | 65 × 60 arcmins |
| Constelação | Orion |
| Características físicas | |
| Raio | 12 ly |
| Magnitude absoluta (V) | - |
| Características notáveis | Aglomerado do Trapézio |
| Outras denominações | NGC 1976, M42, LBN 974, Sharpless 281 |
Veja também: Nebulosa difusa, Listas de nebulosas | |
A nebulosa de Orion (também conhecida como Messier 42, M42, ou NGC 1976) é uma nebulosa difusa situada ao sul da Cinturão de Orion. É um dos mais brilhantes nebulosas, e é visível para o olho nu no céu nocturno. M42 é localizado a uma distância de 1.270 ± 76 anos-luz e é a região mais próxima do maciço formação de estrelas para a Terra . A nebulosa M42 é estimada em 24 anos-luz de diâmetro. Uns textos mais velhos referiram freqüentemente a nebulosa de Orion como a grande nebulosa em Orion ou na grande nebulosa de Orion. No entanto, mais velho, textos astrológicos referem a ele como Ensis ( Latin para "espada"), que também foi o nome dado à estrela Eta Orionis, que pode ser visto perto da nebulosa da Terra.
A nebulosa de Orion é um dos objetos mais escrutinados e fotografados no céu nocturno, e está entre as características celestiais o mais intensa estudadas. A nebulosa revelou muito sobre o processo de como estrelas e planetas sistemas são formados a partir colapso nuvens de gás e poeira. Os astrónomos têm observado diretamente discos protoplanetários, anãs marrons, movimentos do gás intensos e turbulentos, ea efeitos de estrelas próximas maciças na nebulosa foto-ionizante.
Informações gerais
A nebulosa é na verdade parte de uma nebulosa muito maior, que é conhecida como a Complexo Orion Nuvem Molecular. O Complexo Orion Nuvem Molecular estende por todo o constelação de Orion e inclui Loop de Barnard, o Nebulosa de Horsehead, M43, M78 eo Nebulosa da Chama. Estrelas estão se formando em todo o Nebulosa de Orion, e devido a este processo intensivo de calor da região é particularmente proeminente na infravermelho.
A nebulosa é visível a olho nu, mesmo a partir de áreas afetadas por algum poluição luminosa. Ele é visto como a "estrela" em meio a espada de Orion, que são as três estrelas localizado ao sul da correia de Orion. A estrela aparece fuzzy para observadores olhos aguçados, ea nebulosidade é óbvio através de binóculos ou um pequeno telescópio .
A nebulosa de Orion contém um muito jovem aglomerado aberto , conhecido como o Trapézio devido à asterism de suas primárias quatro estrelas. Dois deles podem ser resolvidos nos seus sistemas binários de componentes em noites com boa vendo, dando um total de seis estrelas. As estrelas do Trapézio, juntamente com muitas outras estrelas, estão ainda na sua primeiros anos. O trapézio pode ser um componente do muito maior nebulosa de Orion Cluster, uma associação de cerca de 2.000 estrelas dentro de um diâmetro de 20 anos-luz. Dois milhões de anos atrás, este cluster pode ter sido a casa do estrelas do fugitivo AE Aurigae, 53 Arietis, e Mu Columbae, que estão actualmente a afastar-se da nebulosa a velocidades superiores a 100 km / s.
Os observadores têm notado um tom esverdeado característico à nebulosa, além de regiões do vermelho e as áreas de azul-violeta. A cor vermelha é bem compreendido para ser causada por H α linha de recombinação a uma radiação comprimento de onda de 656,3 nm. A coloração azul-violeta é a radiação refletida a partir do maciço Estrelas de classe O que estão no centro da nebulosa.
A tonalidade verde era um enigma para os astrônomos na parte inicial do século 20 porque nenhum dos conhecidos linhas espectrais naquela época poderia explicá-lo. Houve alguma especulação de que as linhas foram causados por um novo elemento, eo nome "nebulium" foi cunhado para este material misterioso. Com uma melhor compreensão da física atómica, contudo, foi mais tarde determinado que os espectros verde foi causada por uma baixa probabilidade de electrões transição em duplamente ionizado de oxigénio , um assim chamado " transição proibido ". Esta radiação era quase impossível de reproduzir em laboratório, pois dependia do ambiente livre de colisões de repouso e quase encontrada no espaço profundo.
História
O Maya da América Central tiveram um conto popular que tratou parte da constelação de Orion do céu, conhecido como Xibalba. Sua tradicional lareiras incluído em seu meio uma mancha de fogo brilhante que correspondeu com a nebulosa de Orion. Esta é uma prova clara de pré-telescópio que o Maya detectada uma área difusa do céu contrária aos pontos de pinos de estrelas.
Esta nebulosa é atualmente visível a olho nu, mas estranhamente não há menção da nebulosidade nos registros astronômicos escritos anteriores ao século 17. Em particular, nem Ptolomeu no Almagesto nem Al Sufi em seu Livro de Estrelas Fixas observou esta nebulosa, mesmo que ambos listados manchas de nebulosidade em outras partes do céu noturno. Curiosamente esta nebulosa também não foi mencionada por Galileu , mesmo que ele fez observações do telescópio desta parte da constelação de Orion em 1610 e 1617. Isto levou a alguma especulação de que um flare-up das estrelas que iluminam pode ter aumentado o brilho da nebulosa.
A nebulosa de Orion é geralmente creditado como sendo descoberto pela primeira vez em 1610 por Nicolas-Claude Fabri de Peiresc como observado nos registros do próprio Peiresc. Cysatus de Lucerna, uma Jesuíta astrônomo, foi o primeiro a publicar nota do mesmo (ainda que de certa forma ambígua) em um livro sobre um brilhante cometa em 1618. Ele foi descoberto independentemente por vários astrônomos proeminentes nos anos seguintes, incluindo Christiaan Huygens em 1656 (cujo esboço foi o primeiro publicado em 1659). Charles Messier primeiro observou a nebulosa em 4 de março de 1769 , e ele também observou três das estrelas no Trapézio. (A primeira detecção destes três estrelas está agora creditado ao Galileo em 1617, mas ele não notou torno nebulosa-possivelmente devido ao estreito campo de visão de seu início telescópio .) Charles Messier publicou a primeira edição de seu catálogo de objetos de céu profundo em 1774 (concluído em 1771 ). Como a nebulosa de Orion foi objeto 42º em sua lista, ele tornou-se identificado como M42.
Espectroscopia feito pela William Huggins mostrou a natureza gasosa da nebulosa em 1865 . Henry Draper deu o primeiro astrophoto da nebulosa de Orion em 30 de setembro de 1880 , que é creditado como sendo a primeira instância do-céu profundo astrofotografia na história.
Em 1902 , Vogel e Eberhard descobriu velocidades dentro da nebulosa e por diferentes 1914 os astrónomos no Marselha tinha usado o interferômetro para detectar rotação e movimentos irregulares. Campbell Moore e confirmaram esses resultados usando o espectrógrafo, demonstrando turbulência dentro da nebulosa.
Em 1931 , Robert J. Trumpler observou que as estrelas mais fracas perto da Trapézio formaram um cluster, e ele foi o primeiro a nomeá-los o aglomerado do Trapézio. Com base em suas magnitudes e tipos espectrais, ele derivou uma estimativa distância de 1.800 anos-luz. Este foi três vezes mais do que a estimativa distância comumente aceita do período, mas foi muito mais próximo do valor moderno.
Em 1993 , o Telescópio Espacial Hubble observou pela primeira vez a Nebulosa de Orion. Desde então, a nebulosa tem sido um alvo freqüente de estudos HST. As imagens foram usadas para construir um modelo detalhado da nebulosa em três dimensões. Discos protoplanetários foram observados em torno da maioria das estrelas recém-formadas na nebulosa, e os efeitos destrutivos dos altos níveis de ultravioleta energia das estrelas mais massivas têm sido estudados.
Em 2005 , a Advanced Camera for Surveys instrumento do telescópio espacial Hubble terminar de capturar a imagem mais detalhada da nebulosa ainda tomada. A imagem foi tomada através de 104 órbitas do telescópio, capturando mais de 3.000 estrelas até à magnitude 23, incluindo infantil anãs marrons e possíveis anãs marrons estrelas binárias . Um ano depois, os cientistas que trabalham com o HST anunciou os primeiros sempre massas de um par de eclipsando anãs marrons binárias, 2MASS J05352184-0546085. O par está localizado na Nebulosa de Orion e têm massas aproximadas de 0,054 M ☉ e 0,034 M ☉ respectivamente, com um período orbital de 9,8 dias. Surpreendentemente, o mais massivo dos dois também acabou por ser o menos luminosa.
Estrutura
A totalidade da nebulosa de Orion estende-se por uma região do céu de 10 °, e inclui nuvens neutras de gás e poeira, associações de estrelas, volumes de gás ionizado e nebulosa de reflexão.
A nebulosa forma uma nuvem aproximadamente esférica que os picos da densidade perto do núcleo. A nuvem tem uma temperatura que varia até 10.000 K, mas esta temperatura cai drasticamente perto da borda da nebulosa. Ao contrário da distribuição de densidade, a nuvem mostra uma gama de velocidades e turbulência, particularmente em torno da região do núcleo. Movimentos relativos são de até 10 km / s (22.000 mi / h), com variações locais de até 50 km / s e possivelmente maior.
O modelo astronômico atual para a nebulosa é composta de uma região ionizada aproximadamente centrado em Teta 1 Orionis C, a estrela responsável pela maior parte do ultravioleta radiação ionizante. (Ele emite 3-4 vezes mais photoionizing luz como a próxima estrela mais brilhante, Theta Orionis A. 2) Este é cercada por uma baía irregular, côncava de mais neutro, de alta densidade da nuvem, com aglomerados de gás neutro que encontram-se fora da baía área. Este por sua vez encontra-se sobre o perímetro da Orion Nuvem molecular.
Os observadores têm dado nomes aos vários recursos na nebulosa de Orion. A faixa escura que se estende desde o norte em direção à região brilhante é chamado de "Boca do Peixe". As regiões iluminadas para ambos os lados são chamados de "Wings". Outras características incluem "The Sword", "O Thrust" e "A Vela".
Formação estelar
A nebulosa de Orion é um exemplo de uma berçário estelar onde novas estrelas estão nascendo. Observações da nebulosa revelaram aproximadamente 700 estrelas em vários estágios de formação dentro da nebulosa.
Recentes observações com o Telescópio Espacial Hubble têm rendido a maior descoberta de discos protoplanetários dentro da nebulosa de Orion, que foram dublados proplyds. HST revelou mais de 150 deles dentro da nebulosa, e eles são considerados sistemas nas primeiras fases de formação do sistema solar. O grande número deles têm sido utilizados como prova de que a formação de sistemas solares é bastante comum em nosso universo .
Estrelas se formam quando aglomerados de hidrogênio e outros gases em uma região H II contrato sob sua própria gravidade. Como o gás entra em colapso, a moita centro fica mais forte eo gás aquece a temperaturas extremas, convertendo energia potencial gravitacional para energia térmica. Se a temperatura subir o suficiente, fusão nuclear vai inflamar e formar um protoestrela. A protoestrela 'nasceu' quando ele começa a emitir energia radiativa suficiente para equilibrar a sua gravidade e parada colapso gravitacional.
Normalmente, uma nuvem de material permanece a uma distância substancial da estrela antes da reação de fusão inflama. Esta nuvem remanescente é disco protoplanetário da proto-estrela, onde os planetas podem se formar. Recente observações infravermelhas mostram que grãos de poeira nestes discos protoplanetários estão crescendo, começando no caminho para a formação de planetesimais.
Uma vez que o proto entra numa fase de sequência principal, é classificada como uma estrela. Mesmo que a maioria dos discos planetários podem formar planetas, observações mostram que a radiação estelar intensa deveria ter destruído qualquer proplyds que formaram perto do grupo Trapézio, se o grupo é tão antiga quanto as estrelas de baixa massa no cluster. Desde proplyds são encontrados muito perto do grupo Trapézio, pode-se argumentar que essas estrelas são muito mais jovens do que o resto dos membros do cluster.
Vento e efeitos Stellar
Uma vez formado, as estrelas dentro da nebulosa emitem uma corrente de partículas carregadas conhecidas como vento estelar. As estrelas maciças e estrelas jovens têm ventos estelares muito mais fortes do que o Sol . O vento faz ondas de choque quando ele encontra o gás na nebulosa, que, em seguida, dá forma às nuvens de gás. As ondas de choque do vento estelar também desempenham um papel importante na formação estelar compactando as nuvens de gás, criando falta de homogeneidade da densidade que levam ao colapso gravitacional da nuvem.
Existem três tipos diferentes de choques na nebulosa de Orion. Muitos são destaques em objetos Herbig-Haro :
- Bow choques são estacionários e são formados quando dois feixes de partículas colidem umas com as outras. Eles estão presentes perto das estrelas mais quentes na nebulosa onde a velocidade do vento estelar é estimado em milhares de quilômetros por segundo e nas partes exteriores da nebulosa onde as velocidades são dezenas de quilômetros por segundo. Bow choques também podem formar na extremidade frontal de jactos estelares quando o jacto atinge partículas interestelares.
- Choques orientado a jato são formados a partir de jatos de material brotando fora recém-nascido Estrelas T Tauri. Esses fluxos estreitas estão viajando a centenas de quilômetros por segundo, e tornar-se choques quando se deparam com gases relativamente estacionárias.
- Choques Warped aparecem arco-like para um observador. Eles são produzidos quando um encontros de choque gás-driven jacto move-se em uma corrente cruzada.
Os movimentos dinâmicos de gás em M42 são complexas, mas são tendências para fora através da abertura na baía e em direção à Terra. A grande área neutra atrás da região ionizada está actualmente a contrair sob sua própria gravidade.
Evolução
Nuvens interestelares como a nebulosa de Orion são encontrados em todo galáxias como a Via Láctea . Eles começam como manchas gravitacionalmente ligadas de frio, hidrogênio neutro, entremeados com traços de outros elementos. A nuvem pode conter centenas de milhares de massas solares e se estendem por centenas de anos-luz. A pequena força de gravidade que poderia obrigar a nuvem em colapso é contrabalançada pela pressão muito fraco do gás na nuvem.
Quer devido às colisões com um braço em espiral, ou por meio da onda de choque emitida a partir supernovas , os átomos são precipitados em moléculas mais pesadas e o resultado é uma nuvem molecular. Este pressagia a formação de estrelas dentro da nuvem, geralmente pensado para ser dentro de um período de 10-30 milhões de anos, como regiões passam a Jeans massa eo colapso volumes desestabilizado em discos. O disco concentra-se no núcleo para formar uma estrela, que pode ser rodeado por um disco protoplanetária. Este é o estágio atual de evolução da nebulosa, com estrelas adicionais ainda em formação a partir da nuvem molecular colapsar. As estrelas mais jovens e mais brilhantes que vemos agora na nebulosa de Orion são pensados para ser menos de 300 mil anos de idade, e mais brilhantes pode ser apenas 10.000 anos de idade.
Algumas destas estrelas colapso pode ser particularmente grande, e pode emitem grandes quantidades de ionizante ultravioleta radiação. Um exemplo disto é visto com o conjunto do trapézio. Ao longo do tempo a luz ultravioleta das estrelas maciças no centro da nebulosa vai afastar o gás circundante e poeira em um processo chamado evaporação foto. Esse processo é responsável por criar a cavidade interior da nebulosa, permitindo que as estrelas no núcleo de ser vistos da Terra. A maior destas estrelas têm vida curta e irá evoluir para se tornar supernovas.
Dentro de cerca de 100.000 anos, a maior parte do gás e pó vai ser ejectado. Os restos irá formar um conjunto aberto novo, um aglomerado de estrelas brilhantes, jovens rodeado por filamentos soltos da antiga nuvem. O Pleiades é um exemplo famoso de tal cluster.
