17.11.2019.

LAMBADA (LAMBDA ORIONIS)

Per Collinder je bio švedski naučnik koji je diplomirao astronomiju između dva svetska rata. Više od toga: doktorirao je tih dana, a budući da je tad titula doktora nauka bila nešto zaista ozbiljno (ne kao danas) i budući da se za doktorsku disertaciju tražio od kandidata pomak u nauci (ne kao danas) mladi Collinder se dohvatio posla kojim se nikada nije bavio. Nabavio je gomilu fotografija sa raznih opservatorija, naravno pre svega južnih, budući da je iz Upsale pomalo teško loviti objekte oko ekliptike, a još teže one južno od nje. Budući Dr sa velikim D (malo dr označava doktora medicine) se nameračio na katalogizaciju otvorenih zvezdanih jata.
Njegov rad se praktično potpuno zasnivao na pretraživanju fotografskih ploča. Ovo je imalo i neke prednosti, osim navedenog pogleda na jug tu je i mogućnost da gledate u ploče svaki dan, ne samo kad je vedro; zatim mogućnost da koristite različita uvećanja a ne samo jedno (ono originalno teleskopsko; drugim rečima on je mogao da upotrebi lupu) kao i činjenica da je, zbog takvog pristupa, autor bio u stanju da identifikuje veliki broj otvorenih jata različite veličine, od onih koja se gledaju dvogledom do sitnih globularnih.  Naravno, bilo je tu dosta grešaka i zabuna, čak možda i previše ali nije sve to krivica mlađanog doktoranda. Sam NGC katalog u to vreme je imao neke neispravljene greške a i buljenje u fotografije od pre sto godina, umesto u teleskop, je imalo neka svoja ograničenja. Međutim, Collinder je, neopterećen prethodnim iskustvom jer ga nije imao, upravo to iskoristio kao svoju prednost. Mnoge zvezdane strukture koje ranije nisu bile prepoznate kao otvorena zvezdana jata je upravo on prvi put klasifikovao, mada je činjenica da veliku većinu objekata iz kataloga predstavljaju objekti koji su otkriveni ranije (NGC objekti čine, recimo, oko 90%). Dakle, krupna jata koja niko nije video jer su svi tražili sitna i udaljena, kao npr Coathanger/Vešalica, ne dimljena već ona za odelo; Cr399. Doduše mi danas Cr399 i ne smatramo pravim otvorenim jatom ali za Collinder-ov katalog to nije ni bitno, on to nije mogao da zna. Nije koristio podatke o paralaksi sa Hipparcos-a.

U sazvežđu Orion se nalaze dva Collinder objekta: Orionov pojas i Lambda Orionis klaster. Ovo drugo jato je tema večeras i idealna je meta svih dvogleda. Može i teleskopom da se analizira, a evo čega tamo ima.


Najsjajnija zvezda se zove Meissa, levo na snimku; osim oznake Lambda Ori nekad se zvala Gamma Gem; prilikom Bayerovog prepisivanja sa arapskog je došlo do namerne ili nenamerne greške i ime je ostalo. Razlog je bila vrlo upadljiva sličnost ovog otvorenog jata sa grčkim slovom Lambda.

Kao što je već napomenuto, Meissa je najsjajnija zvezda u jatu i pripada kategoriji plavih giganata. Ova džinovska zvezda ima tačno 10 puta veći prečnik od Sunca i temperaturu fotosfere od 30 hiljada Kelvina. Poređenja radi, temperatura Sunčeve fotosfere je oko 5800K, zato ćete u podne na vašim fotoaparatima morati WB manuelno da podesite upravo na 5500-6000K da biste dobili ispravne boje. Naravno, ukoliko uopšte želite manuelno da podešavate ili ukoliko želite da dobijete ispravne boje...
Meissa je, dakle, jedna sjajna zvezda a u ovom klasteru ih ima još dve. Desno gore je plava Phi 1 Orionis, magnitude 4.42mag koja je i spektroskopska dvojna. Ovo u praksi znači da su to dve zvezde na toliko bliskom odstojanju da nijedan teleskop sa Zemlje neće moći da ih razdvoji. Osim, možda, primenom egzotičnih tehnika tipa speckle photometry, ali jedini pravi old_school način za razdvajanje je spektroskop. Druga zvezda sa istovetnom Phi oznakom, Phi 2 Ori je žuti gigant mase približne našem Suncu. Međutim, ova zvezda je malo odmakla u svom starenju, evoluirala, tako da je njen prečnik 8 puta veći od Sunca. Iz ovoga logično proističe da je i temperatura zvezde manja nego Sunca, i to za tačno hiljadu Kelvina. Ovo je sve vrlo logično uzevši u obzir da je procenjena starost Phi 2 Orionis negde oko 7.9 milijardi godina. Poređenja radi, Sunce je duplo mlađe (4.5 milijardi zemaljskih godina).


Istorija Meisse u astronomskom smislu je počela da biva interesantna tek u XIX veku, tačnije 1830.godine. Tad je već bilo poznato da je ovo višestruka zvezda, ali je glavnu komponentu, danas poznatu kao AB, von Struve razbio na dve zvezde separacije 4.5 ugaone sekunde. Kad je već reč o ovom astronomu, u obavezi sam da navedem celo njegovo ime: Friedrich Georg Wilhelm von Struve. Ovo iz razloga što je cela familija Struve kroz istoriju dala više astronoma, matematičara, političara i diplomata i to u više zemalja. Navedeni Struve je bio osnivač i upravnik opservatorije Pulkovo i imao je veliki uticaj na merenje oblika i dimenzija Zemlje kroz svoj geodetski projekat premeravanja površinskog luka između Norveške i Crnog Mora. Takvo premeravanje u XIX veku je bilo povezano sa velikim političkim i administrativnim problemima, tehničke i trasnportne ne treba ni pominjati. U svakom slučaju, evo predloga da se to uvrsti u Unesco spisak Svetske baštine.

Dakle, i A i B komponenta su plavi džinovi. Radi se o mladim zvezdama s tim da je prva, A komponenta, zapravo O zvezda po pitanju spektra što znači da će veoma brzo svoj život verovatno završiti kao supernova. Njena saputnica (B) je takođe gigant ali sa manjom masom i manje brutalnom prognozom - to je trenutno zvezda glavnog niza. Glavni niz ne znači da će ona poživeti jako dugo kao naša zvezda; glavni niz znači da trenutno pretvara vodonik u helijum i da je pritom u hidrostatskom ekvilibrijumu. Što je zvezda manje mase taj period stabilnosti može potrajati duže.

Ja sam ovde eksponirao prema pratiocima tako da je nemoguće bilo razdvojiti A i B komponentu. To je moguće mojom opremom ali treba koristiti veoma kratke ekspozicije.


Separacija između A i C komponente je 28" a ja sam izmerio 29.17". Između A i D je zvanično 79" a meni je ispalo 78.69". Moram da priznam da je verovatan uzrok nepreciznosti činjenica da A i B komponentu na snimku nisam razdvojio već sam za centar A komponente uzeo geometrijski centar između A i B zvezde.

Ovo malo jato je okruženo oblakom gasova koji nosi oznaku Sh2-264. Radi se o jonizovanom vodoniku i molekularnom oblaku, ali je oko svega toga moguće primetiti još jedan gasoviti prsten, doduše u infracrvenom opsegu. Ta struktura je siguran znak nekadašnje eksplozije i pretpostavlja se da je Meissa imala još jednu blisku pratilju u svom sistemu. Ta zvezda je eksplodirala i odbacila Meissa sistem u suprotnom pravcu, tako da danas toj teoriji možemo da dodamo vrlo čudnu i neusklađenu brzinu ovog zvezdanog sistema u odnosu na ostatak Lambda Orionis klastera. Jedan od prirodnih kandidata za ovaj svemirski fudbal je Geminga, mali pulsar u sazvežđu Gemini. Zapravo, Geminga je prirodni kandidat za gomilu nejasnoća oko eksplozija supernova u prošlosti, budući da ova brzorotirajuća neutronska zvezda u suštini predstavlja mali sarkofag nekadašnje zvezde. Po poslednjim ispitivanjima ova neutronska zvezda ipak nije uzrok čudnog kretanja Meissa-e budući da se distance ne mogu uklopiti sa očekivanim vremenom eksplozije.

03.11.2019.

DVOJNE ZVEZDE ORIONA: AMERIČKA SERIJA (II DEO)

Jezuite je osnovao Ignatius Loyola, španski sveštenik sa plemićkim poreklom i vojničkim obrazovanjem i iskustvom; ta organizacija se odmah proslavila kao posebna institucija u Katoličkoj crkvi. Vremenom se ustalilo mišljenje o ovom redu kao o nekim specijalnim jedinicama koje se šalju svuda gde je situacija kritična. Istini za volju, red je tako od strane svog osnivača i zamišljen da funkcioniše, a interesantno zvuči činjenica da su jezuiti svog prvog papu u istoriji dobili tek 2013. godine (današnji Francisko ili Franja). Ali nije samo vojnička disciplina ono što je karakteristično za ovaj red; radilo se i o posebnom pristupu naučnom saznanju u okviru crkve koja je, kao što svi znamo, poprilično dogmatična. I zato deluje malo neuobičajeno da je ovaj red dao veoma veliki doprinos nauci kroz istoriju - članovi reda su bili ljudi kao Copernicus, Mendel, Lemataire, Bacon, Gassendi, Clavius... Objašnjenje se odnosi na prirodu obrazovanja u tim vremenima. Ako ste želeli da dobijete vrhunsko obrazovanje za džabe morali ste da se priključite Crkvi, a od svih redova jezuiti su pružali najbolje šanse da se usavršavate. Primera radi, seizmologija kao nauka je i utemeljena pre tri veka od strane pripadnika ovog reda. Kako je to samo različito od njihove braće u Hristu koji su samo jedan vek pre toga ljude spaljivali na lomači zbog verbalnog delikta...

Ne čudi stoga činjenica da su jezuiti imali i značajan doprinos u astronomiji. Zapravo vrlo je pohvalna činjenica da se oni nisu bavili filozofijom već praktičnim radom - preciznim opisivanjem prirodnog sveta. To je od beskrajno veće važnosti za čovečanstvo od pukog sholastičnog interpretiranja neke vrste mešavine Aristotela i Biblije.
I tako je jedan jezuita izabran za profesora (Heidelberg) i dvorskog astronoma (Manheim). Zvao se Christian Mayer i to se desilo praktično u najgore vreme po njih - na kraju XXVIII veka, kad je ovaj red raspušten u sklopu borbe evropskih kraljevina protiv moćne i bogate internacionalne organizacije u sklopu crkve, koja - o užasa - sluša samo Papu i nikog više.
Naravno, profesor Mayer se snašao i obezbedio finansiranje od strane Kraljevskog društva u Londonu tako da je njegov opservatorijski posao nastavljen. Ubrzo je postao poznat po tvrdnjama da je otkrio dosta dvojnih zvezda (zvezda sa svojim satelitima kako je on tvrdio) na južnom nebu, a budući da značajan deo toga nije mogao da bude potvrđen od strane astronoma sa većim teleskopima (Herschell, npr) to je proglašeno za optičku varku. Upravo u to vreme je proglasio otkrivanje Sigme Orionis kao dvojne zvezde.


On je otkrio AB i E komponentu, sumnjajući da se između njih nalazi još jedna pa je tako Sigma Orionis proglašena za trostruku zvezdu. Von Struve je otkrio tu jednu između dve već poznate, komponentu D, a onda je dodao još jednu sa suprotne strane koja je danas poznata kao komponenta C. I jeste, sve zvezde na slici su bele ili beloplave.


Sistem Sigme Orionis je obeležen ružičastom a trostruka zvezda Struve 761 (levo) cijan bojom.

Na kraju epopeje je jedan američki astronom, S.W. Burnham, glavnu komponentu (AB) prijavio kao dvojnu, merio više puta i i izmerio prosečnu separaciju od 0.26".  Teleskop koji je koristio bio je Lick refraktor od 12 inča.
Burnham je celog života danju bio pisar u sudu a noću je posmatrao i sistematizovao dvojne zvezde. Ne znam koliko su njegovi nadređeni dvadeset godina bili raspoloženi da tolerišu dolazak na posao sa ljubičastim beonjačama, ali je on uspeo kasnije da na četiri godine dobije posao na Lick opservatoriji, a kasnije i na Yerkes opservatoriji. Upravo je kao pisar napravio svoj prvi katalog dvojnih zvezda, a to ga je u međuvremenu i preporučilo za posao na opservatoriji i dalo mu pristup većim teleskopima. Ukupno je on proveo 36 godina praveći svoj katalog koji je, na samom početku pravljenja doduše, ponudio Smithsonian-u ali je odbijen. Štampanje je prihvatila Mornarička opservatorija.

Šesti po redu američki predsednik, John Quincy Adams, po mnogo čemu je bio specifičan i poseban. Osim što se smatra da je on od svih predsednika imao najviši IQ, imao je i čudnu osobinu da uporno pokušava nauku da približi širim narodnim masama. Takođe je shvatao da napredak njegove mlade zemlje dobrim delom zavisi i od napretka nauke, nešto što je danas sasvim očigledno, imajući u vidu da Amerika kao tehnološka i naučna supersila već duže vreme drži pola svetskih naučnih mozgova u svom posedu. U poređenju sa činjenicom da njihov današnji predsednik negira klimatske promene, Adams zvuči kao božanstvo.
A ako kažemo da je prijatelj predsednikov, Smithson, ostavio na kraju svog života veliki novac "za nauku", a Adams to nije protraćio kroz državne fondove ili, još gore, u privatne džepove, već oformio Smithsonian Institution - moje divljenje prema tom čoveku je još veće.

Još samo da dodam da je taj predsednik formirao Mornaričku opservatoriju 1825. godine i da je i sam lično vrlo rado dolazio noću da posmatra kroz teleskope i da skicira položaj zvezda. U poređenju sa naučnom potkovanošću današnjeg predsednika Amerike ovo je kao da poredimo uspešnost spoljne politike cara Dušana i sveukupne rezultate današnje srpske politike, otprilike.

I tako je sudski pisar, tj Burnham, nadahnuto odneo svoj rukopis u instituciju koja je delovala ozbiljno i kompetentno u svojoj oblasti. Mornarička opservatorija je, zajedno sa teleskopima, do pedesetih godina XX veka bila locirana u Washington DC a sad je u Flagstaff-u. Kuća upravnika opservatorije je danas ista kao i prilikom osnivanja, prelepa viktorijanska daščara koja služi kao zvanična rezidencija Potpredsednika Amerike, zajedno sa podzemnim bunkerom i komunikacionom opremom. Da nema obezbeđenja prošla bi možda kao neki kadar iz Dinastije, ili bilo koje druge američke serije.
Dakle Burnham je trljao ruke zbog svoj kataloga, ali je ta nadasve kompetentna ustanova uspela da izgubi rukopis, a potom je štampanje moralo da bude otkazano jer su složili samo pola rukopisa. Burnham se demoralisao i dopunjenu verziju kataloga štampao tek dvadeset godina kasnije kod Carnegy-a.

Verovatno je nekog zbog izgubljenog rukopisa grizla savest, ili je stiglo takvo naređenje, tek danas je vodeći katalog u svetu u oblasti dvojnih i višestrukih zvezda WDS koji je nastao u Mornaričkoj opservatoriji (Washington Double Star Catalog). Danas se njemu može pristupiti ovde ali budite oprezni. Priča se da imaju običaj da izgube vašu šifru i username.


Ovaj snimak je pet puta uvećan po pitanju rezolucije i predstavlja neobrađeni monohromatski stack. Merenje je olakšano i samim tim preciznije u jednoj meri.

Dakle, Sigma Orionis je višestruki sistem u sazvežđu Orion ukupne magnitude 3.8mag. Glavna komponenta je AB čiju separaciju vizuelno mogu da izvedu samo najveći junaci današnjice, ovde piše nešto o jednom takvom geniju iz Britanije. Obe ove zvezde kruže na dvostrukoj distanci Pluton-Sunce a kuriozitet predstavlja činjenica da se komponenta A dalje rastavlja na dve zvezde približno sličnog sjaja, distance jedne AU i orbitalnog perioda 143 dana. Ovo već nije moguće rastaviti drugačije sem spektroskopom i interferometrom, a orbita B komponente oko Aa i Ab je 157 godina.

Komponenta C je najbliža centralnoj zvezdi na snimku, udaljena je 11" i predstavlja zvezdu A spektralne klase i sjaja 8.79mag. Kuriozitet je da na dve sekunde od nje imamo Cb zvezdu koja je vidljiva samo u infracrvenom opsegu, što znači da je najverovatnije reč o braon patuljku. Razumljivo je da ona na snimku nedostaje. Sa suprotne strane, dakle na 6h od centralne zvezde je komponenta D magnitude 6.62, ničim upadljiva zvezda glavnog niza spektralne klase B2. Na kraju sasvim dole, na 7h, nalazi se Sigma Orionis E koja pripada promenljivim kategorije SX Aries. Nju karakteriše bogatstvo helijumom, brza rotacija (jedan dan!) i jako magnetno polje. I E komponenta ima nevidljivog pratioca - infracrveni patuljak na jednu trećinu sekunde od primarne zvezde.

Nisam izbrojao koliko zapravo zvezda ima u ovom sistemu, ali je gorepomenuti praunuk Burnham-ovog kataloga, WDS, izbrojao ravno 15 zvezda! A u Herschell-ovo vreme su mislili da je zvezda trostruka... Posle svega je potpuno jasno zašto se po novim shvatanjima Sigma Orionis klasifikuje kao otvoreno jato a ne kao višestruki zvezdani sistem. Za vizuelnog posmatrača je bitno da će već na stotinak puta uvećanja videti veliku AB komponentu, dve veoma bliske (C i D) i jednu udaljeniju (E). A kao da ovo nije dovoljno, imamo u blizini i Struve 761: trostruku zvezdu koja se ovde vidi gore levo. Razmak između B i C komponenti se vizuelno jasno raspoznaje na srednjem uvećanju. A ako Struve 761 pogledate u WDS katalogu dobićete da se radi o pet zvezda. Istini za volju, četvrta zvezda se vidi, zakopana u šumu, na 10h od komponente A.

Izmerene separacije na mom snimku (setite se da Photoshop ima vrlo korisnu funkciju preciznog merenja distance) od komponente AB su: 11.89"; 12.48" i 41.8". Za Struve 761 separacija između B i C je 8.255". Ovo se u principu veoma malo razlikuje od rezultata koji su zvanično publikovani, i koji iznose za Sigma sistem 11.4″; 12.8″ i 41.2″ dok za Σ 761 separacija iznosi 8.5″. Greške iznose u prvom slučaju 0.49"; -0.32" i 0.6"; za Σ 761 -0.245". Pozitivne i negativne vrednosti označavaju nasumičnu grešku a ne neki sistemski pomak u jednom pravcu, dakle merenje je, onoliko koliko je to moguće, tačno. Zapravo greška u suštini prosečno iznosi trećinu piksela originalnog snimka. To je ispod Dawes-ovog limita za moj teleskop (0.77arcsec, imajući u vidu opstrukciju verovatno i preko 0.80). Prosečna greška je 0.41 sekundu - ovo je po meni više nego odlično. Setite se da Dawes-ov limit označava granicu rezolucije gde je (pod idealnim uslovima) moguće dobiti rezoluciju, odnosno razdvajanje. Ako bih se posvetio tome i sedam dana u nedelji snimao i merio ove separacije, na kraju bih statističkim prosekom verovatno grešku smanjio na neku još manju vrednost. Glavni problem predstavlja u suštini subjektivnost prilikom merenja - sa onolikim pikselima je realno vrlo teško pogoditi geometrijski centar zvezde, a da to bude tačno u nekom okviru koji ide ispod granice atmosfere.