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".

Коментари