23.05.2019.

IZMEĐU ANDROMEDE I KASIOPEJE

Više puta sam povlačio paralelu između objektiva 50 1.8 u astrofotografiji i dvogleda u vizuelnoj astronomiji. Oni su otprilike tu negde po mogućnostima; dobar dvogled (npr 10x50 proverenog proizvođača) sa dobre lokacije može prikazati otprilike iste objekte kao i navedeni objektiv. Detalji tih objekata su, naravno, na strani astrofotografa ali u prilog posmatrača ide činjenica da on može svojom astronomijom da se bavi bukvalno trenutno i da odmah vidi objekat koji traži. Nema potrebe da snima cele večeri i da obrađuje snimke sutradan da bi se ispostavilo da na snimku nema objekta, kao što se ponekad nekima događa...

U ovom slučaju je bilo potrebno 11 snimka po 30sec svaki, dakle ukupnih pet ipo minuta snimanja da bih dobio finalni snimak. Ovo je u suštini veoma kratka ekspozicija i uspeh je dobiti bilo šta. Objektiv je zaustavljen na f2.8 što je neki minimum za prihvatljive optičke performanse. Na snimku se u rubovima vidi dosta astigmatizma što znači da je optički optimum f4.0-f5.6; na FF bio ovo na 2.8 bila prava tragedija ali na kropu može da prođe. Međutim, meni se žurilo: hteo sam nekoliko minuta možda da provedem u neobaveznom piggyback snimanju i da se onda što pre posvetim teleskopu. Svuda je teleskopsko vreme skupo, pa i na Crnom Vrhu... Nikad se ne zna šta može da se desi.
Rezultat je bio oblast između Kasiopeje i Andromede:


Dole levo vidite tri zvezde iz sazvežđa Kasiopeje a u suprotnom uglu galaksiju M31. Gradijent koji se vidi sa leve strane nije nikakva lenjost u obradi niti svetlosno zagađenje - u pitanju je oktobarski Mlečni Put. Ali u centru kadra je moguće videti nešto mnogo egzotičnije: dve pufnaste loptice; male patuljaste satelitske galaksije velike M31 (isečak u 1:1 rezoluciji):


Ove dve galaksije su dom za mnoge druge astronomske objekte. U prvom redu ono što krasi svaku galaksiju, i malu i veliku, su globularna jata. Naravno da je broj ovih jata proporcionalan veličini galaksije, tako da NGC185 ima 7 a NGC147 jedva 4 globularna jata. Broj planetarnih maglina je (respektivno) 4 i 5. Otvorenih jata, OB asocijacija i HII regiona u obe galaksije nema; premda prva (NGC185) ima i dva oblaka prašine vidljiva oko jezgra. Ona je takođe po pitanju mase veća, a to važi i za gustinu zvezda unutar same galaksije.

U redu, dosta je bilo prepisivanja suvoparnih podataka iz Hodge-ovog Atlasa Lokalne Grupe. Ove dve galaksije orbitiraju jedna oko druge (što ranije nije bilo jasno ustanovljeno) jer je razlika u radijalnim brzinama negde oko 9+/-4 km/sec. Činjenica da u NGC147 postoje promenljive tipa RR Lyrae govori u prilog pretpostavci da je zvezdana sinteza u toj galaksiji počela pre više od 10 milijardi godina - većina tamošnjih zvezda je stara nekoliko milijardi godina. Međutim, Baade je pedesetih godina prošlog veka prvi skrenuo pažnju na još jednu činjenicu vezanu za taj zvezdani sistem: dotična galaksija je de facto providna. Čak i u samom centru vi možete da vidite ono što je on u to vreme nazvao "vangalaktičke magline", tadašnji političko-korektni eufemizam za galaksije. U opticaju je u tom momentu bilo nekoliko teorija o nastanku sveta i nama možda zvuči smešno što su oni zvanično izbegavali prejudiciranje, pa je tako i šezdesetih u SFRJ galaksija u Andromedi uporno nazivana maglinom.

Ali semantika je u ovom slučaju od sekundarnog značaja. Bitno je da se ove dve svetle kuglice vide na mom snimku.

U samom sazvežđu Kasiopeje se vidi i brdo drugih interesantnih objekata. U prvom redu se iznad zvezde Caph vidi prilično veliko otvoreno jato žutih zvezda - NGC7789.


Jato ima hiljadu zvezda u opsegu od 11-18mag. Objekat je otkrila Caroline Herschell, William-ova sestra i klaster je poznat kao Karolinino jato. Neki to zovu i Jato Ruža, ili Karolinina Ruža upravo iz razloga što vizuelno ovo jato može da podseća na svetlije i tamnije oblasti, baš kao i prave latice ruže. Meni je u suštini bilo interesantno samo to koliko ovo jato dominira okolinom - i to u jednom veoma malom parčetu stakla kao što je ovaj objektiv.

I ako deluje da sam oduševljen objektivom, oduševljen sam i aparatom. Vremešna četrdesetica nije modifikovana pa je samim tim registrovanje H-alfa frekvencija otežano, ali ovde je uspela iz mraka da iskoči Pacman nebula (NGC281), zvezda gore je Shedir:


U pitanju je difuzna emisiona maglina koja u svom centru sadrži otvoreno zvezdano jato. Takođe za čuveni oblik magline je zaslužna i tamna oblast prašine, mada mene više intrigira činjenica da nemodifikovani senzor beleži maglinu ali ne i njenu boju. Maglina je praktično bezbojna sa malim tragovima crvene - u realnosti je potpuno u nijansi trule višnje. Takođe važno je imati u vidu da je ovo objekat pre za teleskop jer se tako vide i neki ovde nevidljivi elementi; Bokove globule, recimo. To su male tamne oblasti prašine koje su u suštini erodirane jakim zvezdanim vetrovima. Unutar tih globula se odvijaju nepoznati procesi, ali se danas uglavnom zna da je u pitanju rađanje najčešće višestrukih zvezdanih sistema. Evidentirano je pomoću radio-teleskopa da se u globulama odvija akrecija protozvezdanog diska i da ponekad u globulama postoje prave erupcije materije (Herbig-Haro objekti).

Naravno, ovo poslednje se u NGC281 snima Hubble teleskopom a ne objektivima, ali bitna je i dobra volja.

19.05.2019.

NGC 7048 I RUŽNA BETTY

Jedan od problema sa kojima se susreću svi oni koji pokušavaju da naprave prostorni model okolnog svemira bi bilo tačno merenje udaljenosti do pojedinačnih nebeskih objekata. Ovo je kroz istoriju bio praktično nerešiv problem i bilo je potrebno da tehnologija postigne neke svoje uspehe da bi došlo do proboja. Primera radi, napredak u izradi teleskopa XIX veka je omogućio veće i preciznije instrumente, samim tim i mogućnost merenja zvezdane paralakse. Kad smo dobili paralaksu najbližih zvezda - e onda je sve bilo lakše. Pre toga smo mogli samo da određujemo distancu Zemlja-Sunce kroz tranzit Venere, koji se bazira na istom principu, i de facto ništa drugo.
Sledeći napredak je bilo određivanje tzv standardnih sveća. Radi se o objektima koji imaju jednak i predvidiv, praktično univerzalni sjaj, i posmatraču ostaje samo da na osnovu izmerenog sjaja izračuna distancu. Ovo se izračunava pomoću u fizici vrlo dobro poznatog pravila da je intenzitet obrnuto proporcionalan kvadratu rastojanja. To važi za svetlost, za radarske zrake, za praktično svaku elektromagnetsku emisiju u svemiru, a može se veoma prosto i ilustrovati kroz geometriju.

Naše je bilo samo da nađemo nebeska tela koja imaju predvidiv sjaj i to su za prvo vreme bile promenljive tipa cefeida. Čast da prva izvede zaključak je imala Henrietta Swan Leavitt koja je bila jedna od retkih žena koje su radile na Harvardskoj opservatoriji pre stotinak godina. Radila je vrlo naporno za deset dolara nedeljno: posao koji je radila se zvao "kompjuter". Tad je to bio sinonim za nekog ko radi nimalo romantičan ali zato vrlo dosadan posao pešačkog merenja i izračunavanja. Poslata je bila u Peru, u istureno odeljenje Harvardske opservatorije blizu grada Arequipa. Danas je to milionski grad ali nekad je bio znatno manji, a odabran je zbog toga što godišnje ima u proseku 3333.3 sunčanih časova - to je duplo više od centralne Nemačke, na primer. Očigledno je da postoji (za astronome pozitivan) uticaj pustinje Atakama, ne toliko zbog udaljenosti (800-900km) već zbog veoma slične konfiguracije reljefa u odnosu na Pacifik.

Dakle, Henrietta je mukotrpno analizirala ploče Magelanovih Oblaka u dužem vremenskom periodu i pritom otkrila 1777 promenljivih. Budući da je zaokružila distancu do svih tih promenljivih na jednaku vrednost, ostalo joj je samo da meri njihov sjaj i međusobno ga upoređuje. Za ovo upoređivanje je izdvojila 25 cefeida iz Malog Magelanovog Oblaka; rezultat je bio više ili manje ovaj grafikon. Pritom je bilo jasno da postoji linearna povezanost između sjaja cefeide i njihovog perioda. A da bi to uopšte mogla da izmeri morala je prethodno da napravi novu logaritamsku skalu za merenje zvezda magnitude ispod 17mag. Valja podsetiti da tadašnje fotografske ploče, a i današnji filmovi nikako nisu linearni ili su linearni samo u jednom ograničenom opsegu ekspozicije ili magnitude. Nešto što je daleko više linearno, digitani senzor, biće napravljeno 60 godina kasnije.

Na kraju tog mentalnog eksperimenta bilo je merenje sjaja supernova. Smatra se da supernove, u zavisnosti od tipa, imaju jednak sjaj. Veoma je prosto sačekati da se u određenoj galaksiji pojavi supernova, izmeriti krivu sjaja i spektar, a zatim izračunati distancu iz tih podataka. Međutim, postoji jedna klasa astronomskih objekata koja nikako ne dozvoljava da, primenom ovih tehnika, precizno izmerimo distancu do njih. To su planetarne magline.


Maglinu NGC7048 je otkrio Édouard Jean-Marie Stephan, tadašnji upravnik Marsejske opservatorije. Budući da se u njegovim rukama nalazio reflektor od 80cm otkriti ovu maglinu magnitude 12.1mag vizuelnom pretragom nije bilo nikakav problem. Stephan je bio prvi u mnogo čemu; prvi je koristio reflektor sa ogledalom od brušenog stakla, prvi je na teleskop montirao linearne proreze da bi merio prečnik Sirijusa (interferometrija), doduše neuspešno; prvi je otkrio grupu galaksija koje se po njemu zovu Stefanov Kvintet. Takođe je između 1870 i 1875 sistematski merio položaje maglina u nadi da su one nepokretne i da te vrednosti kasnije mogu poslužiti za merenje zvezdane paralakse. Njemu takođe možemo da zahvalimo i za veoma precizno opisan položaj ove magline, što je za predfotografsku eru bilo veoma neuobičajeno - naročito i zbog činjenice da magline vizuelno i fotografski baš i ne liče preterano.

Instrument koji je Stephan koristio bio je montiran tako da veoma precizno meri objekte samo u zenitu ili blizu njega. Ovo je bio uobičajen način konstruisanja teleskopa u XIX veku u slučaju da je potrebna velika preciznost, ili uprošćavanje konstrukcije, ili oba. Maglina NGC7048 je bila najseverniji objekt koji je njegov teleskop mogao da uoči.

Nakon spajanja 36 poluminutnih snimaka na ISO 1600 mogu samo da kažem da je ova maglina relativno velika ali i slabog sjaja. Prečnik je ceo ugaoni minut (60x62 arcsec) ali je ukupan sjaj svega 12.1mag što znači da je uočavanje ovog objekta vizuelno osrednje težak (ili osrednje lak, zavisi kako se gleda) zadatak u veoma velikom teleskopu. Od pomoći manjim teleskopima može biti jedino veliko uvećanje koje prividnim zatamnjenjem neba efektivno omogućava uočavanje struktura niskog sjaja i kontrasta. Danas se u osmatračkoj astronomiji bez problema koriste dobsoni koji su slične aperture kao i Stephan-ov reflektor (31 inč) ali uz dodatak filtera koji dramatično popravljaju kontrast na maglinama za koje su i napravljeni.


Ovo je isečak u originalnoj rezoluciji; žuta zvezda na 5h od magline je 8.5mag a zvezda neposredno do magline na 7h je 10.5mag. To bi otprilike bilo bitno zapamtiti ako neko sa dobsonom krene da vizuelno traži ovu maglinu, što, kao što je napomenuto, nije nemoguće ali nije ni lako - dobro nebo i zenit se podrazumevaju. Zapravo ova maglina je prilično tamnija od najpoznatijih planetarnih maglina na koje smo navikli - M57 recimo, ili M27, koje naprosto mogu čoveku da isteraju oko. Uočavanje detalja u NGC7048 je ipak veoma teško i traži gorepomenute fitlere... ili astrofotografiju, što mu prevedeno u novac izađe na isto.

Zvezdu magnitude 10.5mag sam obeležio sa 1, a sa 2 je obeležena zvezda unutar planetarne magline koju mnogi pogrešno smatraju za centralnu zvezdu. Rezolucija: 200%:


Ona bi trebala da bude magnitude 16-17mag, ali centralna zvezda je zapravo jedan plavi patuljak znatno slabijeg sjaja. Apsolutno sve zvezde na snimku osim te (nevidljive) plave zvezde su ispred magline i samo se projektuju u tom pravcu. Zato sam originalni snimak prebacio u plavi kanal i pogledao centar mnagline.


Ništa. Snimak je maksimalno razvučen u 32 bita i vidi se da je dobar deo magline zapravo pao u plavi kanal - logično, pošto je boja jonizovanog kiseonika plavozelena. U crvenom kanalu se uočava nešto sasvim drugo: struktura nebule koja je najizraženija na periferiji, a delovi jonizovanog vodonika se protežu sve do centra magline. Sve ovo liči na presečeni paradajz.


Crveni kanal je neuporedivo šumovitiji (mada ovi snimci nisu jednako osvetljeni) što je u skladu sa politikom proizvođača DSLR-a. Današnji aparati imaju zadatak da reprodukuju snimke koji su veoma širokog dijapazona i stoga je negde moralo da se pravi kompromis. Kompromis je ovde u vidu AA filtera na senzoru koji "seče" H-alfa frekvenciju i odbacuje je; kad pokušavamo da izvučemo ove detalje koji su nešto slično boji trule višnje dobićemo neuobičajeno mnogo šuma. A ako bismo arhitekturu senzora uprostili izbacivanjem ovog filtera dobili bismo crvenkaste svakodnevne snimke - i neuporedivo veće šanse da u realnom radu pregorimo crveni kanal. Zamislite da na svakom ispravno eksponiranom snimku iz bašte ili prirode svaki crveni svet bude preeksponiran do neprepoznatljivosti... Eto čemu služi AA filter ( a i umekšava sliku i smanjuje šanse da dođe do pojave poznate kao "moare", ali to je nešto što je nebitno za astronomksu priču).

Kad sam već pokazao dva kanala red je da pokažem i treći. Zeleni kanal izgleda najbolje što je veoma logično ako se setimo da 50% svih piksela na senzoru detektuju ovu boju (RGGB CMOS matrica). Međutim, ni u zelenom kanalu nema centralne zvezde.


Postoji još jedna maglina na ovom snimku - to je GN 21.11.4, refleksiona nebula sa rupom u sredini. Problem je što se ni ona na ovom snimku ne vidi... Vreme je da kupim veći teleskop... Na isečku se nalazi oko donje dve spojene zvezde. Očigledno je da su za nju potrebne mnogo duže ekspozicije (ja sam sve ovo eksponirao efektivnih 18 minuta):


Ove strukturne oscilacije u crvenom kanalu nisu samo karakteristične za ovu maglinu. Prožimanje lopte jednog gasa trakama drugog gasa deluje poznato... I M1 u Raku je prožeta žilicama, trakama, prstićima ili kako god hoćete, i to nije ništa neuobičajeno za planetarne magline. Više je to odlika procesa gde se jedan medijum (gas planetarne magline) širi kroz drugi medijum koji se suprotstavlja svojim pritiskom. Trake i prstići su ovaj drugi medijum, odnosno gas koji se suprotstavlja i koji je prethodno postojao na tom mestu pre širenja magline. Proces se zove Rayleigh–Taylor nestabilnost (skraćeno RT) i definiše mešanje površinskog sloja dva fluida različite gustine.

Jedan od načina da se RT nestabilnost opiše je i sprovođenje eksperimenata, a od svih eksperimenata koji su se odnosili na ovu pojavu ubedljivo najdramatičniji i najinteresantniji je bilo američko podvodno testiranje klasične fisione bojeve glave Betty od 32 kilotona. Dubina na kojoj je glava detonirana je bila 600m i dok su oficiri posmatrali efekte koje će oružje imati na okolne podmornice, naučnici su se bavili RT nestabilnošću. Rezultat je bilo izbacivanje ove bojeve glave iz aktivne upotrebe posle svega pet godina. Razloga ima više, ali je fascinantno koliko brzo nuklearna eksplozija gubi snagu. Prilikom detonacije se stvara vatrena lopta koja ubrzano raste, prečnik zavisi naravno od snage oružja u kt, ali se porastu prečnika vatrene lopte istog momenta suprotstavlja pritisak vode na 610m dubine koji je enorman. Voda nije kompresibilna, ne sabija se kao vazduh, tako da vatrena lopta nakon detonacije ne raste u pečurku kao prilikom atmosferskog testa. Čak se dešava obrnut proces: voda veoma brzo zaustavlja širenje lopte i sabija je nazad. Zatim sledi proces ponovnog širenja lopte i ponovnog sabijanja i tako nekoliko puita, u zavisnosti od snage bombe i dubine na kojoj je ona detonirana.

Fundamentalna karakteristika podvodne nuklearne detonacije je brzi gubitak energije. Svaki naredni mehur prilikom svoje oscilacije ima 40% manji prečnik od prethodnog i zato se sve nakon nekoliko ciklusa vrlo brzo završava - na površinu okeana izranja topla voda bez ikakvih gasova ili pečurke. Ovaj gubitak od 40% ne postoji kod eksplozije klasičnim eksplozivom, tu su oscilacije duže i ovo je jedan od razloga zašto supersile nadalje nisu preterano investirale u nuklearna torpeda male snage - isplativije je i razornije praviti velika konvencionalna torpeda. Na kraju krajeva, to je i logično jer konvencionalna eksplozija podrazumeva hemijski proces nastanka velike količine gasa iz eksploziva. Nuklearna eksplozija ne stvara nikakav gas osim onog koji tu već postoji; to je zapravo veoma vrela lopta zagrejana radijacijom. Zato je okeanu veoma lako da tu loptu komprimuje i ohladi - temperatura vode na velikim dubinama je tek nekoliko stepeni iznad nule. Ona voda koja ispari u tom procesu se veoma brzo hladi i kompresuje ponovo u tečnu fazu.

Ono što se dešava unutar gasne vatrene lopte neposredno nakon eksplozije je upravo RT nestabilnost. Drugim rečima, okean prodire u loptu u obliku struktura koje u suštini podsećaju na M1 ili NGC7048 i ovo je ustanovljeno nakon opsežnih simulacija. Dalje možemo da izvlačimo mnoge zaključke i analogije ali je poenta da su fizički procesi u svemiru prilično univerzalni.

05.05.2019.

POTRAGA ZA PRSTENOM

U meteorologiji vreme je praktično permanentna smena ciklona i anticiklona. I dok leti anticiklon ne kreira baš vrhunske preduslove za astrofotografiju, u jesen se to može desiti. Razlog je u tome što je leti zbog dugog dana zemlja zagrejana i temperature u prizemnom sloju su visoke. To stvara čuvenu letnju izmaglicu pri vedrom danu koja smanjuje transparenciju, a s druge strane ova toplota uzrokuje i termičke nepogode koje besne skoro svako letnje popodne. Noću se kumulonimbusi raspadaju i tonu ka zemlji što takođe može da onemogući snimanje.

Meni se nasmešio septembarski anticiklon, što znači da je dovoljno hladno da nigde nema kumulonimbusa ali...
Prvo što sam zapazio kad sam došao na Crni Vrh bilo je da nebo nije sasvim fascinantno kao što ume da bude. Očigledno je da transparencija nije bila sasvim vrhunska kakva može da bude, mada je nebo u zenitu bilo sasvim crno. Dok sam montirao teleskop na istoku je proleteo putnički avion u pravcu sever-jug i ostavio uzani trag preko celog neba za sobom. Poklonici teorija zabune, pardon, zavere bi rekli da nas sad prskaju koječime - a još kad bi znali da su 100% u pravu i da je to što ostaje iza aviona jedna vrsta dihidrogen monoksida, malo u gasnoj a malo u smrznutoj fazi, pa skakali bi verovatno od sreće. Jednom u životu da i oni budu u pravu.

Nakon nekih možda pet ili nešto više minuta nemalo sam se iznenadio kad sam video da je trag sa istoka doplovio iznad mene i prešao na zapadnu polovinu neba. Recimo da je trag za to vreme prešao put koji je jednak njegovoj visini, dakle desetak kilometara. Bilo je očigledno da na nebu iznad mene upravo divlja istočni jet-stream. Pod uslovom da je moja procena iole precizna, brzina džeta bi bila oko 120km/h, što nije nikakva velika vrednost već nešto jedva iznad proseka za ovu vrstu vetrova. Kad sam pogledao sledeći avion koji je putovao tačno na sever, ispostavilo se da on leti nekako čudno ukrivo, kao da je nagnut na desnu stranu. Zapravo to je sasvim logično, imajući u vidu da mora da parira bočnom vetru.

Ono što je od značaja za astrofotografiju je činjenica da jet-stream ima osobinu da upropasti svaki detalj u teleskopu. Vega je bila na 60 stepeni visine, nije baš u zenitu ali je bilo sasvim očigledno da treperi što zvuči poražavajuće kad je u pitanju nalaženje fokusa. Vrlo brzo sam ustanovio da je postizanje preciznog fokusa nemoguće, odnosno da je moguće naći najbolji fokus ali da on nije ni izbliza dobar kao što bi bilo u danima sa manjom turbulencijom.

Na horizontu su se videli cirusi, to je moralo da ima neke veze sa time i stavio sam aparat na montažu i okinuo objektivom od 24mm. Nije bilo vremena da montiram glavu pa je zato snimak ukoso. Dužina eksponiranja: jedan minut.


Prilično lepo izgledaju zvezdice na punom otvoru (f2.8) ali to se od fiksnog objektiva i očekuje. Dole se vidi deo Velikog Medveda, a levo i navedeni cirusi koji su se završavali na visini od deset stepeni nad horizontom. Pošto čak i prosečan Srbin sa svojim oskudnim znanjem matematike i trigonometrije iz srednje zna (valjda zna?) da je zbir uglova u trouglu 180 stepeni, jasno je da natprosečan Srbin (kao ja) zna čak i da izračuna distancu iz tog podatka. Maksimalno uprošćavanje znači da pretpostavljam da je ovo jednakokraki trougao (a nije) i da je Zemlja ravna (a nije) i nakon tih upropašćavanja, pardon, uprošćavanja sledi zaključak da su cirusi od mene udaljeni 85km. Dakle - iznad Deliblatske Peščare je oblačno.

Da pređem na on zbog čega sam ovde - snimanje. Objekat koji sam planirao da ulovim je bio smešten na šezdesetak stepeni visine i nebo je bilo vrlo prihvatljivo crno. A o čemu se tu zapravo radi, pa radi se o jednoj maloj planetarnoj maglini. Ona bi trebalo da izgleda kao pufnasti kotur dima nekog malo dokonijeg ljubitelja cigareta. Pogodili ste - sazvežđe Lira.


Prototip onoga što je Herschell nazvao planetarna maglina se nalazi pred vama: M57. Evo dvostruko uvećanog snimka:


Međutim, to nije ono što sam došao da tražim. Tražim drugu planetarnu koja je takođe prstenasti oblačak i koji se nalazi u istom vidnom polju. U pitanju je PK 64 +15.1 ili M 1-64 ili PN G064.9+15.5. Maglinu je otkrio Minkowski godine 1946 i to pomoću astrografa od 10 inča aperture. U pitanju su bile ploče osetljive na H-alfa frekvenciju i to je bila sigurna indikacija da se radi o emisionim maglinama a ne recimo globularnim jatima ili eliptičnim galaksijama. Od 80 takvih objekata najveći deo se mogao razlučiti kao maglinica u Njutnovom fokusu  teleskopa aperture 1.5m i 2.5m opservatorije Mt Wilson. Manji deo se nikako nije dao razlučiti čak ni u Cassegrain fokusu navedenih teleskopa pod prosečnim okolnostima, već je tu odigrao ulogu spektroskop. Spektar planetarnih maglina pokazuje tzv zabranjena stanja kiseonika i vodonika i odsustvo kontinuiranog spektra koji je osnovna karakteristika galaksija. Jednom prilikom su tako otkrili planetarnu maglinu prečnika 4 ugaone sekunde za koju se ranije smatralo da je zvezda.

Na gornjem snimku od prethodna dva (koji predstavlja 38 snimaka od po pola minuta složenih zajedno) vidimo levo M57 a desno zvezdu Beta Lyrae, Sheliak, koja je druga najsjajnija zvezda u ovom sazvežđu. Njen sjaj je varirajućih 3.25-4.36mag, radi se o promenljivoj čiji sjaj sam pokušao astrofotografski da izmerim 2017.godine.
Tu je i opisano da se radi o binarnoj promenljivoj, dakle, dve zvezde kruže na bliskom odstojanju. Pritom je jedna gigant čiji je prečnik veći od Rošeovog limita, a to je granica preko koje materijal sa giganta biva preuzet i transferisan na manjeg pratioca. Merenje je bilo vrlo neprecizno ali ideja je bila da isprobam način za dobijanje podataka. Ispalo je da je moguće raditi i pedeseticom sa tripoda, ali da je ceo proces pomalo mukotrpan; osim toga, postavlja se pitanje poente. Da sam hteo u životu da se bavim naučnim radom - bavio bih se. Nema potrebe ovako komplikovanu aktivnost (astrofotografija) dodatno komplikovati; meni je dovoljno i uživanje u estetici dobijenih rezultata.

Dakle, zaboravite na fotometriju ovog puta: Beta Lyrae ima sijaset pratioca od kojih se prva dva (B i C komponenta) vide i u dvogledu, budući da je separacija 45" i 86". Njihov položaj na sledećem snimku je 8h i 2h.  Još tri pratioca se nalaze rasuti na dva minuta prečnika oko zvezde i od cele te svite samo dve zvezde (B i F) se smatraju pravim članicama zvezdanog sistema Beta Lyrae. Ostale tri su slučajan raspored u prostoru, a uzmite u obzir da je i B komponenta, osim gorepomenute A, spektroskopska binarna; pa računajte broj zvezda u sistemu.

Ono zbog čega sam ja usmerio teleskop u tom pravcu je skriveno u neposrednoj blizini: planetarna maglina M 1-64.


Međutim, posle herojskog rastezanja monohromatskog TIF-a (monohromatski 32-bitni fajl se može primetno više rastegnuti od kolornog pre nego što postane neupotrebljiv) ispostavilo se da maglinu nisam snimio. Da li je moguće da nije moguće sa Crnog Vrha ovo barem detektovati?

Da vidimo kako je ispala okolina M57 (isečak iz istog snimka, rezolucija takođe 200%):


Označen je položaj IC1296, spiralne galaksije magnitude 15.4mag i prečnika 0.5x0.2 arcmin. Ova bleda galaksija je dokaz tamnog i transparentnog neba, dakle, maglina prečnika jedne trećine ugaonog minuta i magnitude 13.3mag bi trebalo da bude vrlo sličnih dimenzija premda pritom i neuporedivo lakša za detekciju.

Naravno da moja oprema nije vrh, ali i vrlo tamne strukture se pod ovim okolnostima mogu naslutiti. Proverio sam položaj preko CDS portala i zaista se ispostavilo da na označenom mestu ne postoji ništa snimljeno. Proverio sam u više opsega (benda, kanala) i sa više teleskopa i ništa, magline nema pa nema. Inače okosnica tog sajta čini DSS (Digitized Sky Survey) odnosno digitalizovana verzija ploča koje su snimljene na Palomaru još početkom pedesetih godina XX veka u tzv E opsegu (crvena boja). Šef tog projekta je bio poznat po tome da ume kad treba da lupi šakom o sto; kako i zašto - više o tome kasnije... Sve je to osamdesetih nanovo skenirano za katalog zvezda za vođenje odnosno praćenje (Hubble Guiding Star Catalog) jer se pričalo da će biti lansiran neki teleskop u orbitu, pa mu treba katalog. Dakle, severno nebo je celo snimljeno Šmitom od metar i dvadeset sa Palomara. Ako taj teleskop nije prikazao maglinu neće ni moj - onda tamo jednostavno i nema nikakve magline.

Vrlo brzo sam  otkrio da je u pitanju poziciona greška u programu Winstars. Ja sam napravio grešku što poziciju magline nisam proverio u drugom programu (Stellarium npr) i po hiljaditi put se ispostavilo da je uzrok problema neadekvatna priprema pre snimanja. Nažalost, to se ispostavilo tek nakon obrade snimljenog materijala.

Drugi jubilarni put u potrazi za maglinom sam se našao na Crnom Vrhu nakon nekih dvadesetak dana. Ovog puta temperatura je bila neuporedivo niža (6.5C) a interesantno je da vetra nije bilo nigde. Svako šuškanje šumskih voluharica, ptica i ko zna čega još iz porodice gmizavaca se čulo, i svakako da nije ulepšavalo atmosferu. Osećao sam se kao Hobit usred Mordora - mrak je a ja tražim đavola tamo gde ne bi trebalo da budem. Vrhovi i prevoji tradicionalno obiluju vetrom a ovo je bio praktično izuzetak da nema nikakvog vetra, mada mesto ispod planinarskog doma ima zaštitu šume sa istoka. I ovog puta sam pogledao u nebo, i osim jednog airlinera koji je leteo nisko ništa nisam zapazio. Međutim, zvuk njegovog motora je bio neuobičajeno glasan a vrlo brzo se čulo naglo ubrzavanje drugog motora - očigledno je u tom momentu uspešno startovan drugi motor koji je iz ko zna kog razloga stao. Avion se zato i spustio na nekih 2-3000m što je za aviosaobraćaj u okolini Jagodine potpuno neuobičajeno, budući da nijednog aerodroma nema u blizini. Stresao sam se od iznenađenja; sto puta sam ustanovio da kad god pogledam u nebo naletim na nešto neočekivano i neuobičajeno. Obećao sam sebi da te večeri više neću da gledam u nebo... osim kroz teleskop.

Avion je doduše ove večeri leteo pravolinijski. Dobro je, jet-stream od prošlog puta je nestao.

Malo o čoveku koji je otkrio ovu maglinu. Rođen je u porodici litvanskog Jevrejina koji je mudro prešao u hrišćanstvo. Da li je to pomoglo da postane univerzitetski profesor u Breslauu (danas Vroclav u Poljskoj) ne zna se, tek 95% Jevreja u Litvaniji koji nisu razmatrali prelazak u hrišćanstvo nije preživelo poslednji svetski rat. Dakle, njegov otac je bio Oscar Minkowsky, lekar i profesor patologije koji je odgovoran za rasvetljavanje dobrog dela nejasnoća oko prirode dijabetesa u XIX veku. Naime, kao mladi saradnik profesora fon Meringa imao je tu čast da psu odstrani pankreas - hteli su da vide čemu služi dotični organ. Posle nekoliko dana je pas dobio dijabetes i to se ispostavilo kao prvi korak u  otkriću insulina. Profesor Mering takođe nije bio bilo ko u naučnom smislu: prvi je otkrio da soli neke tamo potpuno nebitne barbiturne kiseline mogu da uspavaju i vola a kamoli čoveka. Naravno, prvi eksperimenti su izvedeni takođe na psu.

Sa ovakvim pedigreom glavni junak, po imenu Rudolph Minkowsky, nije mogao ničim drugim da se bavi u životu sem naukom; nakon studiranja fizike odabrao je da istražuje spektralne llinije i njihovu strukturu u zavisnosti od promene sredine, pa je tako posmatrao apsorpciju elektrona kroz razna isparenja, prolazak elektrona kroz atome, sve to pri promeni pritiska, itd. Spektroskopija je, inače, karakteristična po tome da je veoma mnogo empirijska i deskriptivna a veoma malo spekulativna i intuitivna - tek kad neke linije nekog unapred poznatog jedinjenja pod nekim definisanim uslovima otkrijete i opišete možete o tome da teoretišete. Obrnuto ne važi: setite se otkrića nebulijuma. Zato je čovek koji je potkovan sa aspekta "zemaljske" spektroskopije prilično dragocen u kadrovskom smislu.

Dolazak Hitlera na vlast je takođe bio vrlo bitan u kadrovskom smilu - taj događaj je ubrzo ostavio Minkowskog bez posla na univerzitetu. Profesori koji nisu imali arijevsko poreklo su zakonom odstranjeni, mada za prvo vreme su ostali kao istraživači. U tom momentu on je već proučavao spektar magline M42 u Orionu što ga je istog momenta preporučilo za posao saradnika na Mt Wilson opservatoriji. Poziv je poslao Walter Baade koji je već formalno emigrirao, Minkowski je prihvatio i ostao u Americi. Profesura mu je vraćena tek 1954. godine, ovog puta na Univerzitetu Hamburg.


Isečak u originalnoj rezoluciji na kome je označena mlađa sestra M57:


Što se mene tiče ja sam na vrhu planine Crni Vrh na kraju nekako uspeo da pronađem svoj Prsten. Međutim, ovaj prsten uz magnitudu 13.3mag ima vrlo mali prečnik. Vrednosti na koje sam nailazio su: 17 ugaonih sekundi, 18 sekundi, 24 sekunde... Ja sam na svom monohromatskom stack-u uvećanom dvostruko na najširem delu magline izmerio 24.3 sekundi u prečniku. Treba imati u vidu da 40D na mom teleskopu ima piksel 1.57arcsec, onda je svako merenje pesma.


Takođe je poznato da prosečan površinski sjaj ove magline iznosi 19.9mag što je neki prosek za Minkowsky objekte. Udaljenost do ove pufne je 12 hiljada svetlosnih godina.

Osim gomile malih planetarnih odnosno emisionih nebula, Minowsky je putem spektroskopije izvršio i podelu supernova na tip I i II. Njemu dugujemo ovu vrlo bitnu činjenicu sa aspekta određivanja distanci do ovih gigantskih eksplozija. Međutim, ono što najbolje ilustruje naučni rad je sledeća definicija: 99% je krvavi rad a 1% luda sreća. Poslednje večeri koju je Minkowsky imao po rasporedu na Palomar teleskopu od pet metara 1960 godine, snimio je fotografsku ploču koju je odmah usred noći lično razvio u laboratoriji. Vreme na najvećem i najboljem teleskopu planete je veoma dragoceno pa je takav potez bio vrlo neuobičajen. Međutim, on je dobro znao šta radi - kec u rukavu se čuva za kraj. Pregledao je spektar sumnjivog objekta i otkrio najveći do tada poznat crveni pomak (z=0.48) koji je držao rekord narednih 15 godina, do otkrića kvazara. Radilo se o radio-galaksiji 3C 295 udaljenoj 5 milijardi svetlosnih godina koja je potpuno normalna, osim što je okružena sa stotinak drugih galaksija. Njihove interakcije daju termalnu emisiju u X spektru koja je i bila razlog da se posumnja da se nešto interesantno tamo dešava.

Minkowsky je u tom momentu bio neosporni autoritet, deset godina pre toga je bio šef prve fotografske pretrage neba (POSS). Zato je lupio šakom o sto i istog momenta u biblioteku opservatorije Palomar je donet viski u dovoljnoj količini, a u dnevnik posmatranja svih teleskopa za drugu polovinu noći je stajalo "oblačno".

14.04.2019.

DVE BUDUĆE BOMBE

Jednom prilikom sam, s jeseni, boravio na Crnom Vrhu. Vreme je bilo vedro i idealno za astrofotografiju: nema Meseca, nema noćne smene, nema... Jednostavno je to ovako nekako izgledalo (jedino što nije bilo nikakvih još uvek ilegalnih hemijskih preparata kao u navedenom slučaju).
Avantura te večeri oko snalaženja, tačnije nesnalaženja će biti opisana nekom drugom prilikom. Zasad sam montirao teleobjektiv na teleskop i krenuo da lovim dvostruko jato u Perseju (Double cluster, NGC869 i 884).

Međutim, prethodno sam se zagrevao i palačinka 24 STM je poslužila za  fotografisanje Labuda u zenitu. Objektiv je širom otvoren (f2.8) i dužina eksponiranja jednog jedinog snimka je bila 130sec.


Magline se lepo vide za dva minuta i nemodifikovan aparat. Razlog je činjenica da Eos 40D ima dosta slab filter na senzoru kad su u pitanju Ha-alfa frekvencije; propušta oko 25% svetlosti na 656.5nm. Noviji Eosi, počevši od 550D i 60D propuštaju jedva oko 5% pa se kod njih modifikacija savetuje - dok se ja nekako i mogu provući sa četrdeseticom bez modifikacije.

Rubovi su dosta dobro ispali. Generalno jako malo objektiva ima koji bi na punom otvoru mogli lepo da nacrtaju zvezde na periferiji. Doduše, f2.8 nije neka velika zahtevnost za jedan fiksni objektiv, ali radi se o jednom od nekoliko najjeftinijih objektiva u Canon ponudi. Jedina realna zamerka bi mogla da ide u pravcu vinjetiranja, ali ako je to jedini problem onda to i nije neki problem.

Od ranije sam sa dvostrukim jatom u Perseju imao neke nesređene račune, još od kad se ispostavilo da je 55-250 IS potpuno frljnuo rubove na 135mm, evo ovde imate izveštaj o tome. U prvom momentu sam pomislio da je objektiv loš, međutim radilo se o činjenici da se prilikom stekinga svako odstupanje jednostavno multiplikuje. Ako zum lagano popušta između prvog i zadnjeg frejma, onda će finalni stek izgledati opako decentriran - čak i ako pojedinačni snimci to recimo nisu. Ovde jesu pojedinačni snimci decentrirani ali u neuporedivo manjoj meri. Očigledno je da je fijasku kumovalo više uzroka a jedan je svakako promena žižne daljine s vremenom. Drugi faktor je što ja pojma nemam u kom položaju se parkira element zadužen za IS; da li je taj položaj kalibrisan i zaštićen od vibracija itd. Drugim rečima, ponekad snimak bude decentriran a ponekad ne; činjenica da se radi takođe o skoro pa najjeftinijoj klasi teleobjektiva svakako ne doprinosi uverenju da to tako treba.

Da prevedem: u ponovljenoj rundi sam očekivao bolje rezultate. Objektiv je, dakle, ponovo postavljen na 135mm i ako pogledam drugo traumatično iskustvo, sa fiksnim Pentacon-om 200 (i to na f7.0) deluje da teško da može da bude gore. Blendu sam stoga hrabro otvorio na f5.0.


Ovo je isečak iz originalnog snimka i deluje da je žižna daljina negde oko 200mm. Ako se snimak uporedi sa Pentacon-om na gorenavedenom linku videćemo da su boje kod Canon-a mnogo realnije. Pentacon je sve boje proglasio za crvene, čak su i one zvezde koje su plave ispale pink. Canon, s druge strane takođe ima problema sa aksijalnom hromatskom aberacijom ali u neuporedivo manjoj meri. Tačnije ovde se to relativno lako skida u obradi. Pentacon je objektiv iz neke druge dimenzije; napravljen je u Varšavskom Paktu u vreme kad se predviđalo da će crno-beli film i Politbiro vladati do kraja vremena. Neke malo skuplje hemikalije su bile potpuno razbacivanje resursa i kolor filmovi su na levoj strani sveta tj. desno od Gvozdene Zavese bili velika retkost. Upravo iz tih razloga nije ni bilo predviđeno da Pentacon bude lišen hromatske aberacije - to se ionako na crno-belom filmu ne može uočiti. A danas se to na digitalnom senzoru ispoljava kao nedovoljno jasna tačka fokusa, odnosno korektnije bi bilo reći da to nije tačka već linija fokusa. Na početku te linije sve zvezde su crvene a na drugom kraju linije zvezde dobijaju plave rubove - između je neka ljubičasta mešavina koja upropaštava realne zvezdane boje do te mere da je vrlo očigledno da bi ovako slično trebala da izgleda astrofotografija nekim brzim ahromatskim refraktorom.

Srećom pa fotografska industrija ipak napreduje.

O ovom objektu, tačnije o ova dva jata sam više puta pisao tako da će sad samo biti reči o nekim drugim stvarima. Oba jata čine jednu celinu koja se naziva Perseus OB1 asocijacija, takođe ovo je najbliža struktura u Persejevoj grani naše Galaksije gledano sa Zemlje. Persejeva grana je jedna od dve glavne spiralne grane u Mlečnom Putu, druga je Scutum-Centaurus i položaj Sunčevog Sistema je grubo smešten između te dve grane. Inače, OB asocijacije predstavljaju desetak do stotinu masivnih zvezda klase O i B, kao i nekoliko puta više manjih i drugih prelaznih oblika zvezda. U principu najbanalniji i ne baš sasvim tačan, ali svakako najprostiji prevod OB asocijacije bi bio - otvoreno zvezdano jato.

Osim Herschell-ovih oznaka iz NGC kataloga ova dva jata imaju još neke oznake: Caldwell 14, Collinder24/25, Melotte13/14... Da se zadržimo na onoj prvoj oznaci: Caldwell katalog je nastao tako što je Patrick Moore, legendarni ekscentrični britanski promoter astronomije, revidirao Messier-ove objekte. Primetno je bilo odavno da M katalog predstavlja u svojoj osnovi ne spisak deep-sky objekata već uglavnom onih objekata koje jedan tragač za kometama početnik (ili sa refraktorom iz doba Marije Antoanete) može pomešati sa kometama. Drugačije rečeno, neka od pravih nebeskih čudesa su preskočena za šta velika većina današnjih astronoma amatera nema pravo objašnjenje. Moore je napravio spisak od 110 objekata koje je Messier preskočio i sistematizovao ih po deklinaciji, tako što je C1 najseverniji a C109 najjužniji objekat. Generalno govoreći, sa naših balkanskih prostora se ima logike petljati grubo procenjeno do broja 70, za ostalo se ide u Afriku ili Australiju. Još nešto: pošto bi sopstveno prezime (Moore) dalo istu skraćenicu kao i Messier, ser Patrick je elegantno odabrao svoje srednje ime (Caldwell) za ime kataloga. Spisak je zamišljen kao dopuna Messier kataloga i objavljen je prvi put u časopisu Sky and Telescope 1995. godine. U principu Antena galaksije (NGC4039), Eskimo nebula, Veil maglina, maglina Severna Amerika, raznorazne planetarne... su objekti koji su itekako interesantni i vidljivi u 200mm reflektoru i red je bio da ih neko skupi na jednom mestu. Namena kataloga je bila isključivo zabavna i edukativna; svi ovi objekti su već ranije otkriveni i opisani, pa u tom smislu malo podseća na Herchell 400 listu.

Da se vratimo na strukturu ovih jata. Na malom uvećanju u nekom teleskopu srednje aperture (ili u širokougaonom okularu srednje žižne daljine) vidimo da većinu zvezda u jatu čine bele ili beloplave zvezde, dok postoji samo nekoliko crvenih zvezda, manje od desetak. Hint za posmatrače: lagano defokusiranje može da olakša percepciju zvezdanih boja. Dakle, oba jata se sastoje iz preko 300 plavobelih giganata i samo pet crvenih nadgiganata. Prvu grupu čine uglavnom zvezde klase A, B i O; dok crvene zvezde u ovom slučaju pripadaju klasi M. Za crvene se zna da su nastale iz zvezda velike mase, tipično oko 10-30 solarnih masa. Zvezde ispod 10 solarnih masa, s druge strane, provode najveći deo svog života u AGB fazi (faza asimptotskog crvenog džina) koja se završava rapidnim zgušnjavanjem i posledičnim zagrevanjem jezgra zvezde. Posledice ovog porasta temperature su zagrevanje i isparavanje spoljnih slojeva koji odlaze u okolni prostor čineći materijal iz kog je sastavljena novonastala planetarna maglina.


Evo zadatka za teleskop: nađite ovu zvezdu. U pitanju je nadgigant RS Persei koja je ujedno i promenljiva. Njeno matično jato je NGC884 i u pitanju je velika hladna zvezda (3500K) čiji sjaj varira između 7.82 i 10mag u periodu od 245 dana. Takođe je otkriveno i pulsiranje u mnogo dužem periodu (4200 dana) koje prilično varira, pa je sve ovo zaslužno za klasifikovanje iste kao semiregularne promenljive (SRc). Detaljniji snimak u dvostruko uvećanoj rezoluciji:


I ove nadgigantske zvezde (masa 10-30 solarnih) su provele jedan deo svog veka kao AGB giganti. Ta je faza neuporedivo kraće trajala od zvezda manje mase (ispod 10 solarnih), tipično oko 5 do 20 miliona godina. Interesantno a i veoma logično je da se te zvezde tad nisu zvale crveni nadgiganti jer su bile - plave boje. Budući da ovako masivne zvezde troše vodonik i fuzijom ga prevode u helijum mnogo većom brzinom nego manje zvezde, uskoro se zvezdano jezgro veoma zagreva i to dovodi do širenja vodoničnog spoljnog omotača. Zvezda se nadima i postaje nadgigant.
Za najdalje milion godina ili dva ove zvezde potroše i sav helijum u jezgru. Nakon toga preostaje ugljenik; on zauzima mnogo manju zapreminu za istu težinu i jezgro se dodatno sakuplja. Naravno, svako sakupljanje dovodi do porasta temperature, pa tako imamo uskoro i paljenje ugljenika. U najvećem broju slučajeva od momenta početka fuzije ugljenika do njenog završetka prođe nekoliko hiljada zemaljskih godina i onda sledi spektakularno finale.

Ugljenik se fuzionisao u gvožđe kroz još nekoliko etapa, i mi imamo lagani porast količine gvožđa i nikla u samom jezgru. Problem je što fuziju ova dva elementa ne možemo u prirodi da ostvarimo budući da je za tako nešto potrebna najveća energija u celom periodnom sistemu elemenata. Drugim rečima možemo smatrati da gvožđe dalje ne podleže fuziji i da je ono definitivni pepeo svih zvezdanih termonuklearnih reakcija. Onog momenta kad krene gigantska implozija jezgra, nalik na rušenje kule od karata, jezgro se odbije samo od sebe i razleti na sve strane i mi imamo odbacivanje spoljnih slojeva zvezde koji nisu učestvovali u eksploziji. Ti slojevi i dalje čine nekada atmosfersku strukturu crvenog nadgiganta i oni prednjače u posteksplozionom širenju; budući da ovde dominira vodonik jasno je da je spektar tipa 2 supernova upravo bogat vodonikom.

Mehanizam implozije je danas nepotpuno razjašnjen ali ono što se zna to je da jezgro čini mešavina gvožđa i nikla u formi nekakve gasovite supe; supu čini degenerativni gas u kome plivaju elektroni koji su otrgnuti od jezgara, i jezgra elemenata. Čuvena Čandrasekarova granica (1.44 solarnih masa) se odnosi upravo na pritisak degenerisanih elektrona iznad kog ne može da postoji telo sastavljeno od ovakve degenerisane supe. Tačnije, može da postoji ali mora prethodno da prođe stadijum kolapsa koji zapravo predstavlja eksploziju jezgra. To počinje tako što spoljni slojevi jezgra kreću da se ruše ka unutra brzinom od 23% brzine svetlosti. Nagli porast ionako već visoke temperature dovodi do emisije visokoenergetskih gama zraka (elektroni u suštini) koji efikasno razaraju jezgra gvožđa u helijumska i neutrone. Sledeće što se dešava je otvaranje mogućnosti za masivni inverzni beta raspad: tako dobijamo gomilu neutrona i, što je mnogo bitnije, neutrina. Neutrini ne reaguju sa materijom i u jednoj milisekundi beže iz zvezdanog jezgra i praktično cele zvezde. Mi možemo da uočimo neutrinski fluks koji traje nekih desetak sekundi i to je zapravo snimak onog momenta kad je eksplozija supernove praktično upravo počela.

E, ali materiju ne čine samo elektroni. I neutroni imaju svoju Čandrasekarovu granicu, samo što se ona zove malo drugačije (Tolman-Openhajmer-Volkovljeva granica) i iznosi 0.75 solarnih masa. To je praktično ona masa ostatka nakon eksplozije supernove koji je sačinjen kompletno iz neutrona i to je neutronska zvezda. Ali da se vratimo na eksploziju koja je u toku: sažimanje jezgra usled elektronskog kolapsa je na svom kraju, jezgro se skupilo do granice gde preovlađuju pritisak degenerisanih neutrona i jaka nuklearna sila. Dalje više u prirodi nema kontrakcije, barem mi da znamo za sada. Rezultat silovitog zaleta udarnog talasa od 70 hiljada kilometara u sekundi je odbijanje i formiranje udarnog talasa koji kreće ka spolja. Ovo je osnovni mehanizam eksplozije supernove, a interesantno je šta se dalje dešava: udarni talas veoma brzo usporava i staje; ostavljajući degenerisan centar jezgra. Razlog zaustavljanja udarnog talasa je činjenica da udarni talas kida strukturu jezgra gvožđa i nikla koji su bili glavna energija za početak eksplozije.

Danas se smatra da je svega 1% energije emitovane u okviru ove eksplozije jezgra napustilo jezgro u formi neutrina. Sve ostalo se pretvorilo u neutronsku kašu - proton i elektron daju neutron i neutrino. Neutronska zvezda je nešto najgušće napakovano u kosmosu što postoji, a praktično eksploziju spoljnih slojeva zvezde, što zapravo čini samu eksploziju supernove, izaziva onaj 1% energije. Faktički ovo je najčistija moguća neutrinska bomba - ni mi na Zemlji je ne bi bolje konstruisali.


Još jedan izazov za posmatrače je zvezda S Persei, takođe crveni nadgigant u dvostrukom jatu, ovog puta u NGC869. Takođe spada u semiregularne promenljive, sjaj joj varira 8-12mag u periodu od oko dve godine. Prečnik joj je oko hiljadu puta veći od Sunčevog a masa dvadesetak puta. Ovo nam daje okvirnu pretpostavku da je temperatura površine oko 3600K, a torusa prašine koji okružuje zvezdu oko 900K.

Ko potraži ovu zvezdu videće da je dvojna: na dva Jupiterova prečnika od nje se nalazi beloplavi partner magnitude 11mag. Kakve će posledice na tu zvezdu ostaviti jednog dana goreopisan proces termonuklearne eksplozije jezgra nadgiganta - niko nema pojma.

23.03.2019.

PALOMAR 9: DEVETA RECKA PO PETI PUT

Možda će neko pomisliti da imam poseban afinitet ka Palomar zbijenim jatima, ali to verovatno i jeste tako. Razlog je vrlo prost: ova jata su veoma težak cilj za srednje velike dobsone, recimo 10-16 inča aperture (250mm-400mm) i samim tim snimanje istih višestruko manjim teleskopom (6 inča) bi trebalo da bude jednako teško. Verovatno i višestruko teže - ako tu uračunamo nebo iznad Končareva odakle ponekad snimam, naročito u zimskim mesecima kad je prosto nehumano noću odlaziti u planinu. A često i nemoguće bez terenskog vozila.

Ali da se vratimo na početak. Između 1949. i 1959. godine na opservatoriji Palomar je vršeno snimanje celokupnog njima dostupnog neba. Paradoksalno, ali to je prva takva kompletna fotografska pretraga u istoriji. Za snimanje je određen teleskop iz ove priče, opšte poznat kao fenomenalan astrograf. Prilikom naknadnog pretraživanja fotografskih ploča, njih oko dve hiljade, pronađeno je brdo novih objekata. Minkowski je sistematizovao planetarne magline u obliku svog kataloga, Abell takođe planetarne a i galaktičke skupove;  čak se i Arp u svojoj galaktičkoj morfologiji bazirao na POSS (Palomarska pretraga neba u prevodu) snimcima dobijenim pomoću 48" teleskopa. Kasnije su najinteresantnije mete podrobno skenirane teleskopom od pet metara, na osnovu čega je i nastao Atlas čudnih galaksija.

Dakle, doprinos u nauci ove prve fotografske pretrage severnog neba je zaista veliki. Dobili smo na hiljade novih objekata i astronomija je, slobodno možemo reći, deskriptivno uvećana za bar deset puta. Dovoljno je otići na ovaj sajt i pogledati mapu celog neba - to je POSS2, pretraga vršena osamdesetih godina prošlog veka na potpuno istom palomarskom 48" teleskopu. Doduše, filmske emulzije su bile neuporedivo bolje, snimano je u tri kanala (pedesetih samo u dve boje: plava i crvena) a i astrograf je dobio bolji korektor koji je eliminisao hromatsku aberaciju - ovo je bilo veoma bitno pošto se treći kanal snimao u bliskom IR području, pa je bilo veoma korisno da fokus bude tu negde gde i u vidljivom opsegu.

Ali najvažnija stvar za današnji objekat je činjenica da je na prvoj pretrazi neba uočeno i 15 novih globularnih jata što je bio idealan materijal za minijaturni katalog koji je nazvan... A kako bi drugačije, a da se niko od velikih naučnika ne naljuti (mereći ko je pritom imao više recki, pardon, otkrića) nego po imenu opservatorije?

Dva od tih 15 su i ranije bila poznata: Pal 9 je zapravo Herchell-ovo originalno otkriće - NGC6717; dok je Pal 7 zapravo IC1276, objekat iz IC kataloga koji je na prelazu između XIX i XX veka predstavljao dopunu NGC kataloga. Ostalih 13 jata su palomarska otkrića, i to bi se reklo, potpuno usput - uz ispijanje kafice i višegodišnje zveranje kroz poseban mikroskop da bi se istražile sve fotografske ploče. Zato se tu i promakla pokoja zabuna, nije se imalo vremena za proučavanje svih poznatih jata pa su ova dva "otkrića" duplirana. Takođe, postoje indicije da je Pal 1 zapravo prastaro otvoreno jato a ne globularno.

Bilo kako bilo, sva ova jata imaju zajedničku karakteristiku da su relativno teška za detekciju. Sama činjenica da su morali da koriste teleskop od metar i dvadeset aperture da iskopaju sva ta jata dovoljno govori. Ova jata su ili veoma udaljena od nas, smeštena u halou naše galaksije; ili su smeštena prekoputa gledano u odnosu na centar u Škorpiji i Strelcu. U drugom slučaju jato ne mora da bude udaljeno, za smanjenje njegovog sjaja se pobrinula ekstinkcija kroz naslage gasa i prašine (kao kad zvezde gube sjaj kroz ciruse). Treća mogućnost je da su jata sama po sebi mala i siromašna.

Ovde nije reč ni o jednoj od navedenih mogućnosti. Jato Pal 9 je veliko i lepo uočljivo, faktički najsjajnije u Palomar katalogu (ukupan sjaj 8.4mag; najsjajnija zvezda 13mag; sjaj horizontalne grane 15.7mag). Sve ovo znači da će jato biti moguće razlučiti snimanjem. Ali glavnu činjenicu predstavlja položaj jata - ono je smešteno tik do 𝜈2 Sag (Ni Sagitarii), na nepuna dva lučna minuta od jedne od te dve zvezde koje predstavljaju 𝜈 oznaku u Strelcu. Obe zvezde su karbonske (crvene) i nalaze se na međusobnoj distanci od oko jedne četvrtine stepena i pete su magnitude. Drugim rečima: ne možete ih promašiti ni u kom slučaju, jasno se vide i u tražiocu ili dvogledu, dok za golo oko traže vrhunsku lokaciju, vrhunsku transparenciju i vrhunski vid. Kako god, od te dve zvezde gornja (severoistočna, kulturnije rečeno) je ona koja nas interesuje. Neposredno ispod nje, tačno 1.8 lučnih minuta, vlasnici dobsona treba da traže na velikom uvećanju. A i svih ostalih teleskopa - bilo je svedočenja da su ljudi sa 100mm refraktorima uspevali jasno da izdvoje jato, dok meni to traganje nije ni palo na pamet. Ja sam našao dve zvezde i istog momenta montirao EOS.


Već na prvoj ekspoziciji od 30sec se jato vrlo jasno videlo. Nemam pojma da li se videlo i vizuelno, ali sasvim sigurno bi moglo da se detektuje kao sumnjiva izmaglica na srednjem uvećanju. Na isečku u 100% rezoluciji se vidi da je jato u potpunosti razlučeno, budući da većina zvezda koje su članice jata imaju magnitudu iznad granice mog teleskopa.


Pritom nebo Crnog Vrha odakle sam snimao na jugu je vrlo dobro, nadmorska visina platoa ispred planinarskog doma je okruglo 600mnv i ja mogu da budem zadovoljan činjenicom da je za snimak bilo potrebno svega 24 snimaka po pola minuta izlaganja. Snimaka je bilo više, ali sam značajan deo pobrisao zbog greške u vođenju; na 12 minuta ukupnog eksponiranja granična magnituda je negde oko 16.5mag. Kad se uzme u obzir nebo, svako bi rekao da je to loše ali ovaj objekat je sniman na 20 stepeni visine u proseku. Granična magnituda u zenitu i na 20 stepeni nikako nije ista; u drugom slučaju imaćemo efekte apsorpcije i ekstinkcije u atmosferi, a i svetlosno zagađenje je izraženije pri horizontu nego u zenitu. Naravno, zenit će biti dobar ako se nalazite iole u divljini. To je i slučaj sa Crnim Vrhom, planinom koja se nalazi tačno na pola puta između Jagodine i Kragujevca. Istok i zapad su, dakle, neupotrebljivi ispod 30 stepeni a severozapad tradicionalno zauzima Beograd, tako da je i taj horizont za otpisivanje. Da vidimo šta se nalazi na jugoistoku:


Ih... Dobro, bar su jug i zenit prihvatljivi za snimanje.
Da se vratimo na Palomar 9: vizuelno su teleskopi između 10 i 14 inča aperture bili dovoljni da se razluči 4-5 zvezda u jatu, dok je ostatak plivao u nerazlučenoj izmaglici. Ovako nekako bi to izgledalo u nekom većem dobsonu, recimo 20" aperture, snimak je monohromatsko linearno (blago) rastezanje:


Mala pomoć: uvećanje od 3x, bez ikakvog oštrenja:


Ovo se, inače, smatra najlakšim Palomar globularnim jatom. Najvećim delom zbog svog sjaja, ali i položaja u odnosu na sjajnu zvezdu pete magnitude. To svakako nije promaklo Herschell-u koji je objekat opisao kao zvezdano jato sa maglinom pre više od dvesta godina. Tridesetih godina prošlog veka je jato prepoznato kao globularno (Collinder) a 1955. godine je Abell jato priključio spisku jata otkrivenih na opservatoriji Palomar, blaženo nesvestan činjenice da je jato već posedovalo NGC oznaku. Ovo nije jedini slučaj preklapanja sa NGC katalogom u Palomar katalogu: gorepomenuti Pal 7 je IC1276, drugo najlakše jato po pitanju vizuelne detekcije. Osim toga, Pal 9 je objekat koji je još neko ranije posmatrao: godine 1900. je ovo jato klasifikovano kao IC4802 (tačnije par najsjajnijih zvezdica u jatu), odnosno Big434, od strane Dreyer-a i Bigourdan-a, respektivno. Tih godina su se ređale pretpostavke o prirodi ovog objekta, pa je navođeno da izmaglica predstavlja fler (odsjaj optičkih elemenata) zvezde pete magnitude, zatim da tih nekoliko uočenih zvezdica i maglinica oko njih predstavljaju delove još većeg objekta; na kraju je pedesetih i sam Abell propustio da uoči Collinder-ovu identifikaciju ovog objekta kao NGC6717. Rezultat: ovo jato je pet puta zvanično otkrivano i klasifikovano dok na kraju nije dobilo Palomar oznaku pod kojom je danas uglavnom poznato.

Još par činjenica o ovom objektu. Prečnika je 36 svetlosnih godina i radi se o "bulgde globular" odnosno jatu koje ne pripada halou (široki omotač naše galaksije) kao većina globularnih jata, već centralnom ispupčenju Mlečnog Puta. Ovo znači da je jato mnogo bliže centru Galaksije od nas, i da to svakako utiče na strukturu jata - danas se smatra da je jato preživelo kolaps sopstvenog jezgra, verovatno usled gravitacionog uticaja Galaksije. Za nas je bitno da blizina centra Galaksije znači prilično "zatamnjivanje" ovih objekata, apsorpciju od strane prašine i materijala koji je u tom pravcu najgušći. Za Pal 9 se koeficijent 0.2mag uzima kao pomeranje horizontalne grane u pravcu crvenog dela spektra - crveni zraci najbolje penetriraju gas i prašinu (slično kao što je Sunce crveno na horizontu). Ovo je usled dva razloga: apsorpcije i rasejanja; što se najviše manifestuje u plavom delu spektra koji je efektivno najviše i pogođen ovim procesima.

Zastupljenost metala u ovom jatu je prilično velika za jedno globularno jato (5% u odnosu na Sunce) i stoga se klasifikuje kao Tip I, što je potpuno saglasno zapažanju da su globularna jata haloa siromašna metalima a centralna globularna bogata. Ovde sad dolazimo do hipoteze da su spoljna jata, ona iz haloa, zapravo uhvaćena i ogoljena jezgra malih galaksija. Za centralna globularna jata onda se pretpostavlja da su integralni deo Galaksije od samog početka; razlika u zastupljenosti metala je poticala od razlike u starosti između ove dve grupacije. Brzina rotacije oko centra Galaksije centralnih u odnosu na jata iz haloa je takođe neuporedivo veća. Takođe, trenutno je aktuelno ispitivanje međusobnih sličnosti u formiranju centralnih globularnih jata, eliptičnih galaksija i centralnih zadebljanja spiralnih galaksija; budući da se pretpostavlja da tu ima dosta sličnosti.

Obeležen položaj IC 4802 unutar samog jata:


10.03.2019.

NEĆE KARTA POŠTENOG ČOVEKA

Mada da se taj čovek prethodno pošteno spremio - karta bi ga u tom slučaju verovatno htela.
Hiljadu puta sam ustanovio da je glavni problem u životu generalno što, kad nešto nizbrdo krene, čovek nije adekvatno pripremljen za ono što sledi. A šire gledano, razlog zašto je nešto uopšte nizbrdo krenulo je takođe činjenica da se neko nije adekvatno pripremio. Ovde se to najčešće manifestuje tako što tražim neki objekat a prethodno nisam obezbedio screenshot-ove mapa i orijentira. Jeste, moja montaža nema goto mogućnosti ali i kad budem imao montažu koja bi na dugme tražila objekt - verovatno za prvo vreme to neću koristiti. Objašnjenje je jednostavno: kao svakom astrofotografu najveći deo vremena pod zvezdama mi protekne u snimanju. Dok jednog dana ne stigne veliki dobson za ispomoć, gledanje kroz okular i traženje objekata je nešto što mi pomaže da ne zaboravim kako izgleda pogled na nebo (a da nije preko eosovog ekrana).

U ovom slučaju sam hteo da fotografišem gigantsku kometu u sazvežđu Auriga (Kočijaš), C/2018 Y1 Iwamoto. Nju ne treba mešati sa ovom kometom koju je takođe otkrio isti japanski astronom. Nakon što je učestvovao u otkriću svoje prethodne komete C/2018 V1 u novembru prošle godine, zajedno sa još dvojicom drugih astronoma (Machholz i Fujikawa), od čega je Amerikanac koristio vizuelnu pretragu - dobson od pola metra; niko nije očekivao da će uskoro pasti još jedno otkriće. Mesec ipo nakon toga Iwamoto je snimio novu kometu i to pored aktivnih automatskih sistema za pretragu neba. Ovo uopšte nije prvo njegovo otkriće: već 6 asteroida je dodao na svoj spisak i prethodno još jednu kometu. Posle svega nije čudo što su se Iwamotove japanske kolege odlučile da nazovu jedan asteroid po njemu; doduše to je bilo jako davno - još 1990. godine. Asteroid se zove 4951 Iwamoto i za sada je prvi poznati binarni asteroid (4-5.5km i 3.5km prečnika; period rotacije 120 sati odnosno 5 dana, na distanci od trideset kilometara).

Dakle, imamo gigantsku kometu i tamno nebo. Ili sam bar ja mislio da je gigantska: prethodno snimanje 18. februara pod punim Mesecom je pokazalo da je koma zaista ogromna. Međutim, prvo omanuće predstavlja spoznaja da deset dana nakon toga je trebalo očekivati mnogo manju i bleđu kometu, budući da su se ona i naša planeta u prostoru razilazile prilično velikim brzinama u različitim smerovima nakon bliskog susreta. Ja sam u suštini unapred zamišljao kometu koja će iskočiti iz tražioca i biti potpuno dominatna, naročito zato što Meseca nema da smeta. Stoga se i nisam nešto posebno pripremao; znao sam da će kometa biti negde na izlazu iz Kočijaševog petougla.

Ali ćorak. Komete tamo ni u tragovima. Preveslao sam celo sazvežđe tražiocem, budući da je Eos stajao montiran i fokusiran na teleskopu. Kad više nisam mogao da čekam montirao sam celu skalameriju zajedno sa pedeseticom piggyback i usmerio prema navedenom sazvežđu. Na taj način kometu može da nađe i potpuno ćorav čovek.


Problem je bio u tome što sam ja samo ovlaš pogledao mape (a ni one nisu baš bile nešto precizne). Kometa se nalazila usred petougla a ne na zapadnom izlazu, kao što sam prvobitno mislio. I ono što je najgore - kometa je tog 28. februara stajala tik pored M38 i NGC1907, dva fascinantna otvorena jata. I to sve u vidnom polju teleskopa!

Eto, propustio sam ono što je ceo svet čekao a zauzvrat sam dobio rešenje zagonetke koja me je jako dugo intrigirala. Zagonetka je ona večita fotografska/astrofotografska: da li je bolje više kraćih ili manje dužih ekspozicija. A odgovor glasi:

- Četrdeset dva (42).

U stilu Vodiča, morali bismo malo bolje da formulišemo pitanje. Šta znači "bolje"? Manje šuma, više detalja, veći dinamički raspon, vernije boje, šta konkretno od toga znači bolje?

Odlučio sam da upotrebim manje snimaka ali da oni budu više (duže eksponirani). Za snimanje je iskorišćeno samo pet snimaka, svaki je eksponiran po 3min, ISO1600, f4.0. To u praksi znači da je nebo nešto više od jednog stopa ispod preeksponiranja. Drugim rečima, da sam eksponirao 6min sa istim parametrima (ili 3min f2.8), nebo bi bilo na samoj granici da pregori, a negde bi malo i nepovratno izgorelo. Uostalom, evo isečka iz neobrađenog RAW-a. Ko ovde može da vidi kometu - svaka mu čast.


A ipak evo je:


Teorija kaže da se u digitalnoj fotografiji sve svodi na ETTR (Expose To The Right). Treba eksponirati maksimalno udesno, naravno, vodeći pritom računa da nešto (nebo, maglina, galaksija) ne izgori. Objašnjenje je povezano sa načinom kako digitalni (CMOS, CCD) senzori funkcionišu. Današnji senzori su zapravo naprave koje broje fotone koji upadnu na svaku pojedinačnu detektorsku jedinicu. Kako fotoni upadaju u "bunar" i pune ga, tako se elektronikom to pretvara u napon koji se dalje prosleđuje. I taj napon je, uglavnom, linearan. Drugim rečima, porast intenziteta svetla (broja upadnih fotona) je proporcionalan onome što se vidi na ekranu.

Ili bi bar trebalo da bude tako.
Film, s druge strane, nije uopšte linearan. Njegov odziv je nešto slično S krivulji, u odnosu na to naši današnji senzori su veoma linearni. Ali čak i svi današnji DSLR i mirrorless proizvođači u RAW formatu primenjuju, do jedne mere, neku vrstu nelinearne obrade. U JPEG formatu je to neuporedivo više izraženo, tu nema ni govora o bilo kakvoj linearnosti u interpretaciji. A na drugoj strani spektra imamo astronomske/industrijske hlađene monohromatske kamere koje su u startu konstruisane da budu u svom odzivu linearne.

Zašto je ovo bitno? Zato što linearnost nosi najviše podataka u desnom delu histograma. Tačnije, tu je najveći deo nijansi skoncentrisan, i da bi dobili maksimum mi moramo da eksponiramo što je moguće više udesno, do granice pregorevanja. Rezultat koji sam dobio je prihvatljiv što se tiče dinamičkog raspona ali je vrveo od šuma. U obradi se to mnogo manje videlo, nisam finalni stack preterano rastezao, ali je činjenica da sam dobio neuobičajeno mnogo šuma. Da sam, nasuprot tome, eksponirao 30 snimaka po 30sec, dobio bih praktično isto ovo (možda bi samo za mrvicu bio manji dinamički raspon) ali bi šum bio na stack-u praktično nepostojeći. Ovo je samo moje mišljenje, nisam u praksi proverio i uporedio snimajući navedene kratke ekspozicije, tako da su iznenađenja moguća. Jer kad se uzme u obzir koliko me te noći nije htela karta - još neki maler bi se desio prilikom snimanja garantovano.

Još jedan trik sam primenio u obradi finalnog snimka. Sjajnije zvezde jasno pokazuju svoje boje i veći prečnik, mada to nikako nije zasluga digitalnog senzora. Film ima tu osobinu da sjajnije zvezde prikaže većim u prečniku, dok su na RAW-u sve zvezde relativno sličnog oblika. To može da bude realno problem na terenu, pokušao sam da se orijentišem i nađem Kapelu na ekranu, ali to nije nikako išlo. A Kapela je ogromna, ali na snimku nije...
Prilikom preeksponiranja nekog regiona CMOS senzor ne dozvoljava "prelivanje" elektrona iz jednog pojedinačnog piksela u drugi, dok stariji CCD senzori su imali osobinu da celu kolumnu piksela preeksponiraju (to su one čuvene ružne crte sa jedne strane sjajnijih zvezda). Kod filma je ovo vizuelno jako atraktivno izgledalo, sa pufnastim i jako obojenim zvezdama u kadru. Poenta je da je na ovaj način fotonski fluks došao sve do kraja filma, probijajući sve obojene slojeve, na kraju se saturacija razliva po zaštitnoj pozadini filma i odbija nazad. Pošto je najbliži poleđini filma crveni sloj, veoma često se dobijalo nešto slično crvenoj hromatskoj aberaciji kad se pretera sa eksponiranjem, ili kad imamo suviše sjajan objekat u kadru. Ovaj u suštini neželjeni efekat se kod filma zove halacija.

E pa mi na digitaliji nemamo halaciju i ja sam u obradi morao da napravim donji sloj (layer), primenim na njemu Gaussian blur i pojačam saturaciju. Kasnije se to samo malo selektivno brisne oko sjajnijih zvezda na glavnom sloju i eto krupnih zvezda još krupnijih i saturiranijih.

Ali dobro, jedna stvar me teši da nisam najgora šeprtlja u okolini. Negde oko 21:00h sam osetio kratkotrajan blesak sa juga ili jugoistoka dok sam čačkao oko žičanog okidača, delovalo je kao da me neko fotografiše blicem. Ništa se nije čulo osim kratke detonacije nakon par desetina sekundi. U blizini je auto-put pa nije neuobičajeno da se tako čuje eksplozija gume na šleperu, ali me je zbunio blesak. Pre će biti da je neka saobraćajka ili slično.

Objašnjenje navedenog događaja je usledilo sutradan. Dvojica Ćupričana su varili plinske boce koje očigledno nisu bile prazne. Srećom, niko nije stradao. Linkovi na taj događaj: 1 i 2.

26.02.2019.

SATURN U STRELCU

Naslov zvuči pomalo kao astrologija, zar ne?

Leto je idealno godišnje doba za astronomske dogodovštine. Osim što je letnji Mlečni Put smešten na jugu, gde je i centar Galaksije i uopšte najveći broj interesantnih astronomskih objekata, temperature letnje noći su zaista prijatne u poređenju sa zimskim i prolećnim koje se svakako u ponoć kreću oko nule. A ako pogledam zadnjih nekoliko meseci (decembar-februar 2019.) vedro je bilo možda pet noći. Očigledno je da zima i proleće imaju osobinu da, iako je dan vedar - noć bude daleko najčešće oblačna. Letnji dan i noć su potpuna suprotnost: jutra su 90% vedra, popodne se razvija termička oblačnost (kumulusi i ponekad/ponegde kumulonimbusi), uveče se i najveći mastodont od oluje raspada kroz ciruse i tonjenje u niže slojeve. Posledica: letnja noć u svakom slučaju ima 90% šansi da bude vedra. Potpuno obrnuto u odnosu na zimu i proleće.

A kad Mlečni Put svake večeri uporno visi na jugu, šteta je zaobilaziti ga. Milion puta sam rekao da tu veliki teleskopi često nisu prvi izbor, naročito imajući u vidu činjenicu da na 10-20 stepeni visine nad horizontom sve vrvi od turbulencije. Za dobar pogled na neko malo jato u takvom slučaju teško da će slika biti dobra u RC-u od 10", osim ukoliko prethodno ne odem u Afriku. Dobro, i to je mogućnost, pominju se neke misije tamo, šalju se zdravstveni radnici...
Ali dotad ne bi bilo loše da probam nešto odavde da snimim. Naročito ako je džabe - teleobjektiv već imam.


Sastav Saturna kao planete nije se mogao ni naslutiti u periodu pre XX veka. Lepo je to što su otkrivani prstenovi i njihova struktura ali za nešto više je bilo neophodno sačekati eksplozivan razvoj nauke, pre svega fizike, povodom jednog mnogo prizemnijeg cilja: dobijanja atomske bombe. Napredak koji je tu ostvaren u svim oblastima nauke i tehnologije je dao veliki potencijal u otkrivanju drugih stvari u nauci, posledično i u astronomiji. Primera radi, u kalifornijskom gradu Livermoru je smeštena laboratorija... Ne, pre će biti kompleks laboratorija na 2.6 km2 i sa skoro 6000 zaposlenih; koje su u startu bile zamišljene da budu protivteža ekipi iz Los Alamosa. Drugim rečima, ovaj kompleks je danas zadužen za skoro sve u oblasti američkog nuklearnog naoružanja - dok Los Alamos sa sličnim kapacitetima i danas radi takođe potpuno isti posao. Jedina razlika je u tome što je Los Alamos malo više naklonjeniji vojnoj a Livermor civilnoj upotrebi nuklearne energije, mada će svi reći da je danas fokus na civilnoj upotrebi nuklearne energije... Da, da...

Međutim, da napredak u vojnoj tehnici može vrlo često da bude koristan nauci i uopšte čovečanstvu je opštepoznato. U ovom slučaju je ekipa istraživača iz Livermora pre dvadesetak godina koristila stari zaboravljeni gasni top koji je originalno služio u nekim ispitivanjima krstarećih raketa. U principu najprostije eksplozivno punjenje i ispaljivanje mlaza lakih gasova kao što su vodonik ili helijum, brzinom od 3-8km/sec u pravcu metalne mete može biti korisno u ispitivanju termalnih štitova. Osim kod Apollo misija ovo je veoma bitna stvar i u tehnologiji izrade nuklearnih bojevih glava koje takođe ulaze u atmosferu. Ali ovog puta rezultat istraživanja je bio nešto sasvim drugo: gađajući ogromnom brzinom metu od tečnog vodonika ispalo je da, pod ogromnim pritiskom (140 GPa), vodonik pokazuje pad električnog otpora praktično na nulu. Ovim je stvoren (makar na delić sekunde) "metalni" vodonik, provodnik, nešto što do sad u prirodi nije postojalo - ili mi nismo znali za postojanje toga. Temperatura je iznosila oko 3000K.

Poenta je, nakon ovog eksperimenta, da neke stvari možemo lakše da objasnimo. Konkretno, modeli Saturna danas pokazuju postojanje okeana "metalnog" vodonika oko kamenog jezgra. Iznad je sloj tečnog vodonika zasićenog helijumom, koji lagano prelazi u gasovito stanje. Prelaz između ta dva agregatna stanja je zona helijumske kiše, hipotetički sloj u kome se helijum kondenzuje i pada. Taj sloj je predložen iz razloga "popunjavanja" energetskog inventara Saturnove unutrašnjosti. Naime, Saturn ima vrelo jezgro koje oslobađa dva ipo puta više energije u okolni prostor nego što planeta dobije od Sunca. Imajući u vidu starost svih planeta, jezgro bi se do sada više puta potpuno ohladilo tako da sasvim sigurno postoji neki mehanizam koji sprečava hlađenje. Kod Zemlje je to tektonika ploča, kod Jupitera Kelvin-Helmholtz mehanizam skupljanja i samim tim zagrevanja, a kod Saturna je to helijumska kiša. Po ovom modelu frikcija kiše dovodi do hlađenja spoljnih i zagrevanja unutrašnjih slojeva planete.

Još neke stvari su vrlo zanimljive i karakteristične samo za Saturn. Imajući u vidu veoma nisku prosečnu gustinu ove planete, oko 0.7 u odnosu na vodu, znamo da postoji masivni spoljni sloj sastavljen iz tečnog vodonika. Tečni vodonik, bez obzira što je tečan ima veoma malu masu. Jedan kubni metar vode je težak jednu tonu; kubni metar tečnog vodonika ima samo 70kg. Posledica toga i veoma brze rotacije (između 10 i 11 sati) je itekako upečatljiva spljoštenost ove planete. Razlika između ekvatorijalnog i meridijanskog prečnika Saturna se razlikuju za 10% što primećuju čak i najveći laici na fotografijama. Čak je i gravitacija na ekvatoru manja nego na Zemlji (8.96m/sec2).

Sve ovo nije moguće primetiti na mom snimku. Nisu vidljivi čak ni prstenovi, a Titan sa svojom magnitudom od 8.2mag bi trebalo da bude uočljiv čak i najslabijim objektivom - ali nije. On je sakriven na samoj ivici preeksponirnog diska planete.


Žuti krug je Saturn, a pink krugovi su najimpresivnije magline u tom delu neba: M8 i M20. Donja i veća maglina je M8, poznatija i kao Laguna nebula. Na stranu što ne liči ni na kakvu lagunu karavan, ali dotična nebula je jedan od najlepših objekata na nebu. Ogromna je, sadrži u sebi novorođene zvezde zbijene u klaster NGC 6530, i kao treću osobinu treba navesti da sadrži Bokove globule. Ove globule su izuzetno važne jer predstavljaju tamne oblake vodonika i prašine. Ono što je tu važno to je činjenica da upravo iz ovih oblaka nastaju zvezde, i to uglavnom višestruki sistemi. Gde vidite tamne oblake u vidu čaure - tu će u nekom narednom periodu zasigurno nastati zvezde.

Sledeći objekat je maglina M20, poznatija i kao Trifid (list deteline). Naravno da se na 100mm žižne daljine neće uočavati nešto mnogo detalja u ovoj maglini, ali ono što je ovde interesantno je to da ovako nekako treba da izgleda slika u nekom malo kvalitetnijem i većem dvogledu. Dakle, slična priča o kreiranju zvezda važi i ovde. Ova maglina je kombinacija četiri strukture: emisione magline (crveno), refleksione (plavo), tamne (tamno, logično) i otvorenog jata. Ukupno negde oko 3000 mladih novorođenih zvezda postoji u ovoj maglini.

Sledeća bitna grupa objekata su otvorena zvezdana jata. Nisam sva nabrojao, samo najbitnija (uglavnom M objekti).


Prava poslastica su zapravo zbijena jata (globularni klasteri). Njih ima dosta, od Messier objekata, preko NGC do veoma teških kao što je Palomar katalog. Šteta što nisam centrirao malo udesno, u snimak bi upalo još nekoliko težih jata (još jedno Palomar i jedno Terzan, od kojih potonje važi za kompletan posmatrački hardcore). Da ne ispadne da haluciniram, dati su i isečci u originalnoj rezoluciji dimenzija 200x200px, jata su centrirana u isečcima.


Planetarne magline zaista nisam mogao da izbrojim, tako da one ovog puta nisu ni obeležavane.

23.02.2019.

PRVI POGLED NA KOMETU IWAMOTO

Hoćete da vidite kometu po danu?
Zaista hoćete?
Evo je:


Dobro, to je jedan pojedinačni snimak od 15sec eksponiranja kroz teleskop. I nije po danu već... Shvatićete uostalom.
Evo, uostalom, stekinga koji je adekvatno obrađen:


Kao što se vidi iz priloženog, estetski lepše i sveukupno romantičnije od ovog snimka zvuči iščitavanje pesme Smrt Majke Jugovića.

Razlog za ovo je činjenica da ova kometa, C/2018 Y1 Iwamoto, nije fotografisana po danu već teleskopom u vreme punog Meseca. Tačnije Supermeseca, kako ga u poslednje vreme novinari nazivaju - februar 2019 je mesec kada se pun Mesec i Mesečev perigej poklapaju. Perigej je, inače za neupućene, tačka na eliptičnoj Mesečevoj putanji gde je on najbliži Zemlji, a najdalji je u apogeju. Orbita praktično i sama osciluje u prostoru, tako da perigej može da pada u različite faze Meseca a januar, februar i mart ove godine su karakteristični da perigej pada oko punog Meseca.
Distanca između Mesečevog i Zemljinog centra je 356 846 km. Istovremeno apogej pada oko mladog Meseca i tad distanca po pravilu bude nešto preko 400 000 km (novinari onda kažu Mikromesec).

Odstojanje između Meseca i komete je bilo ispod trideset stepeni. U okularu se ništa nije videlo, sem nekoliko sjajnijih zvezda. Pošto sam našao položaj komete (nešto preko jednog stepena od Castor-a) snimao sam naslepo, budući da se ni na jednom snimku kometa nije uočavala. Osim toga, ekspozicije od pola minuta davale su previše svetlo nebo tako da sam čak morao da smanjim na 15sec: ukupno 34 takva snimka su korišćena za steking.

Analiza snimka: vidno polje EOS-a 40D na 750mm je 1.7x1.1 stepen. Procenjujem da je koma na snimku ovde prečnika možda oko 0.8 stepeni (45-50 ugaonih minuta) što je veoma blizu procenjenih 42.2 minuta napravljenih pomoću softvera SkyTools 3 na sajtu Comet Chasing.

Naravno, to su samo procene koje vrlo često omanu, ali je jako bitno analizirati snimak: kometina koma jeste zelenkasta. S druge strane, centralni deo kadra je crvenkast i to je očigledno prava boja neba koju diktira svetlosno zagađenje. Radi poređenja evo i crno-belog snimka koji je obrađivan u 32-bitnoj paleti:


Najbliže Zemlji kometa je bila 13.februara (zamalo na Dan zaljubljenih) a snimak je nastao 18. februara. Ovo je praktično nepotrebna tortura opreme i snimljenog materijala, budući da svi znaju da se astronomi u vreme punog Meseca bave drugim stvarima, nikako snimanjem. Dobro, moguće je snimanje uskopojasnim filterima kao i snimanje planeta, ali komete praktično ne daju dovoljno detalja kako bi se raščlanila struktura kome i repa.

Program Iris poseduje čarobnu komandu TRANS2 koja vrši registraciju snimaka uzimajući u obzir kretanje komete. Zadatak onoga ko snima kometu je samo da izmeri položaj glave komete na prvom i zadnjem snimku. Nakon toga se oduzmu x i y koordinate i dobije ukupan pređeni put komete izražen u pikselima; pomoću komande INFO se oduzme vremenska razlika između prvog i zadnjeg snimka i onda izračunate koliko se piksela na sat zapravo kreće kometa. Potrebno je voditi računa o predznaku + ili - kad je u pitanju dotična cifra, pošto to ukazuje na smer u kom se kometa kreće. Najmanja greška dovodi do ruiniranja, budući da se ovaj objekt u blizini Zemlje kretao herojskih 20 ugaonih minuta na sat. Ja sam 4 (i slovima četiri) puta radio obradu ispočetka jer nisam mogao da shvatim u čemu je problem... Program je jednostavno kometu prikazivao kao mutnu crtu, očigledno je da registracija nije uspevala. Na kraju sam video da za y osu treba da stoji negativna umesto pozitivne vrednosti i onda:


Snimak je malo rastegnut u obradi po pitanju kontrasta, budući da je originalno bio potpuno beskontrastan. U principu razlikovanje bilo kakvih detalja kome i repa u noći punog Meseca je samo po sebi veoma teško - tu nije pomogla ni činjenica da je senzor bio ohlađen na ambijentalnih februarskih 0 C.

Ako izuzmemo naglašavanje pojedinih tonova (čemu i inače služi opcija curves koja je ovde obilno korišćena) i stack rastegnemo isključivo preko opcije levels, dobijamo nešto što je najbliže linearnom. Onda bi ovaj snimak izgledao ovako:


Koma je, dakle, prečnika oko dve trećine stepena i njen pravac kretanja je, gledano na ovom snimku, u pravcu gore levo. Putanja je relativno paralelna sa ekliptikom u pravcu prema Suncu. Jonski rep bi trebalo da bude u suprotnom smeru a prašinski?

To je dobro pitanje i zavisi od smera kretanja komete. Bilo bi logično da prašina bude razvejana u suprotnom pravcu od smera kretanja, ali ovo važi samo u slučaju da posmatrač miruje u prostoru. U našem slučaju se i naša planeta kreće nekom brzinom koja nikako nije zanemarljiva u odnosu na komete, naročito ako je u pitanju prolazak u neposrednoj blizini - u našem slučaju je to distanca od 0.3 AU. Međutim, ako pojačam kontrast do maksimuma, dobiću rep.


Ovde recimo recimo dobijam rezultate koji na prvi pogled nisu u saglasnosti sa realnom situacijom na terenu. Pravac kretanja komete na ovom snimku je u smeru 11h, što se i vidi po položaju zvezda. Zemlja i kometa se mimoilaze krećući se u suprotnim pravcima, tako da bi se reklo da kometu (koja je malo iza naše orbite) gledamo dobrim delom spreda. Rep koji se vidi na ovom snimku u pravcu 1h je onda nelogičnost. Ali... prostor je trodimenzionalan, jelte... Ovo je, dakle, jonski rep (onaj koji je usmeren uvek nasuprot Sunca) i to je očigledno jer je poznato da je kometa u perihelu prešla preko ekliptike. Drugim rečima, ona se sad nalazi iznad ekliptike i mi je gledamo, ako je moguće takvo uprošćavanje, nekako "odozdo". U tom slučaju se jonski rep vidi nadole, odnosno usmeren ka ekliptici i malo udesno. Prašinski se ne vidi - pojeo ga je sjaj Meseca. A i boja prašinskog repa je, kao što mu ime kaže, boja prašine, odnosno samog Meseca. Jonski rep je najčešće zelenkast jer je takav sjaj jonizovanih gasova koji svetle usled jonizacije UV zračenjem sa Sunca. U principu ovaj zelenkasti sjaj se jedini i probio kroz plavičastu nijansu neba koju uzrokuje pun Mesec.

U principu mnoge druge interesantne stvari su moguće kad Zemlja preseca kometinu putanju, recimo protivrep (antitail). Radi se o repu koji se paradoksalno javlja ispred putanje kometinog nukleusa, a radi se o perspektivi. Mi u tom slučaju vidimo jedan deo prašine koji već naseljava putanju komete, odnosno vidimo prašinu od prošlih prolazaka koja sjaji. Pošto je to uporedivo sa prugom po kojoj se kreće voz, recimo da vidimo, osim samog voza, jedan deo pruge ispred voza (protivrep) a ujedno i  celu prugu iza voza (klasičan rep). Ovo bi moglo da se vidi kod nekih kometa koje su dovoljno puta prošle oko Sunca, Halle-Bop na primer, ali da bih pokušao tako nešto da pronađem kod ove komete morao bi Mesec da bude sklonjen u momentu presecanja kometine putanje.

I u tom slučaju sasvim sigurno dotična struktura ne bi bila pronađena. Kometa kao što je ova obilazi pun krug oko naše zvezde jednom u 1400 godina. Jako teško da je uspela da svoju orbitu ispuni prašinom za nastajanje ove egzotične vrste repa.

I na kraju (a trebalo je na početku) valja odgovoriti na pitanje zašto sam kog đavola uopšte fotografisao kometu pored punog Meseca.
Pa... Očaj nakon 2-3 meseca konstantnih oblaka je učinio svoje.