Plejády (hvězdokupa)

2007 školy výběr Wikipedie. Související předměty: vesmír (astronomie)

Plejády jsou otevřená hvězdokupa, které dominují horké modré hvězdy obklopené reflexní mlhovinou

kratší expozice vykazuje menší mlhovinu.

Plejády (také známé jako M45 nebo sedm sester) je název otevřené hvězdokupy v souhvězdí Býka. Patří mezi nejbližší k Zemi ze všech otevřených klastrů, pravděpodobně nejznámější a určitě nejvýraznější pouhým okem.

hvězdokupu dominují horké modré hvězdy, které se vytvořily za posledních 100 milionů let. Prach, který tvoří slabou odrazovou mlhovinu kolem nejjasnějších hvězd, byl zpočátku považován za pozůstatek z formace hvězdokupy, ale nyní je známo, že je to nesouvisející oblak prachu, kterým hvězdy v současné době procházejí. Astronomové odhadují, že hvězdokupa přežije asi dalších 250 milionů let, po které se rozptýlí kvůli gravitačním interakcím se spirálovými rameny galaxie a obřími molekulárními mraky.

přesná znalost vzdálenosti od hvězdokupy je v astronomii velmi důležitá, protože je to zásadní první krok na kosmickém dálkovém žebříčku, kalibrace stupnice vzdálenosti celého vesmíru. Je známo, že hvězdokupa leží ve vzdálenosti asi 135 parseků (440 světelných let).

historie

Kometa Machholz prochází poblíž Plejád na začátku 2005

Plejády jsou prominentní pohled na severní polokouli v zimě a na jižní polokouli v létě a byly známé od starověku kulturám po celém světě, včetně Māori a australských domorodců, Japonců, Aztéků a Siouxů Severní Ameriky. Někteří řečtí astronomové je považovali za zřetelné souhvězdí, a jsou zmíněny Hesiodem, a v Homerově Iliadě a Odyssey. Jsou také zmíněny třikrát v Bibli (Job 9: 9, 38: 31; Amos 5:8). Plejády (Kartika) jsou zvláště uctívány v hinduistické mytologii jako sedm matek válečného boha Skandy.

je již dlouho známo, že se jedná spíše o fyzicky příbuznou skupinu hvězd než o jakékoli náhodné zarovnání. Reverend John Michell vypočítal v roce 1767, že pravděpodobnost náhodného vyrovnání tolika jasných hvězd byla pouze 1 z 500 000, a tak správně se domníval, že Plejády a mnoho dalších hvězd musí být fyzicky příbuzné . Když byly poprvé provedeny studie o správných pohybech hvězd, bylo zjištěno, že se všechny pohybují stejným směrem po obloze, stejnou rychlostí, což dále dokazuje, že spolu souvisejí.

Charles Messier změřil polohu hvězdokupy a zařadil ji jako M45 do svého katalogu objektů podobných kometám, publikovaného v roce 1771. Spolu s mlhovinou Orion a hvězdokupou Praesepe, Messierovo zahrnutí Plejád bylo poznamenáno jako zvědavé, protože většina Messierových objektů byla mnohem slabší a snadněji zaměňována s kometami-něco, co se zdá být pro Plejády stěží možné. Jednou z možností je, že Messier prostě chtěl mít větší katalog než jeho vědecký soupeř Lacaille, jehož katalog z roku 1755 obsahoval 42 objektů, a tak přidal několik jasných, známých objektů, aby posílil svůj seznam.

vzdálenost

vzdálenost k Plejádám je důležitým prvním krokem v tzv. kosmickém dálkovém žebříku, posloupnosti stupnic vzdálenosti pro celý vesmír. Velikost tohoto prvního kroku kalibruje celý žebřík a rozsah tohoto prvního kroku byl odhadnut mnoha metodami. Vzhledem k tomu, že hvězdokupa je tak blízko k Zemi, je její vzdálenost relativně snadno změřitelná. Přesná znalost vzdálenosti umožňuje astronomům vykreslit Hertzsprung-Russellův Diagram pro hvězdokupu, který, ve srovnání s těmi, které jsou vyneseny pro klastry, jejichž vzdálenost není známa, umožňuje odhadnout jejich vzdálenosti. Jiné metody pak mohou rozšířit stupnici vzdálenosti z otevřených shluků na galaxie a shluky galaxií, a může být vytvořen žebřík kosmické vzdálenosti. Nakonec pochopení astronomů o věku a budoucím vývoji vesmíru je ovlivněno jejich znalostí vzdálenosti k Plejádám.

výsledky před vypuštěním družice Hipparcos obecně zjistily, že Plejády byly asi 135 parseků od země. Hipparcos způsobil zděšení mezi astronomy tím, že našel vzdálenost pouze 118 parseků měřením paralaxy hvězd v klastru-technika, která by měla přinést nejpřímější a nejpřesnější výsledky. Pozdější práce důsledně zjistily, že měření vzdálenosti Hipparcos pro Plejády bylo chybné, ale zatím není známo, proč k chybě došlo . Vzdálenost k Plejádám je v současné době považována za vyšší hodnotu asi 135 parseků , .

složení

rentgenové snímky Plejád odhalují hvězdy s nejteplejší atmosférou. Zelené čtverce označují sedm opticky nejjasnějších hvězd.

hvězdokupa má průměr asi 12 světelných let a obsahuje celkem přibližně 500 hvězd. Dominují jí mladé, horké modré hvězdy, z nichž až 14 lze vidět pouhým okem v závislosti na místních pozorovacích podmínkách. Uspořádání nejjasnějších hvězd je poněkud podobné Ursa Major a Ursa Minor. Celková hmotnost obsažená v klastru se odhaduje na asi 800 solárních hmot.

hvězdokupa obsahuje mnoho hnědých trpaslíků-objektů s méně než asi 8% hmotnosti Slunce, které nejsou dostatečně těžké na to, aby reakce jaderné fúze začaly ve svých jádrech a staly se správnými hvězdami. Mohou tvořit až 25% celkové populace klastru, i když přispívají méně než 2% celkové hmotnosti . Astronomové vynaložili velké úsilí na nalezení a analýzu hnědých trpaslíků v Plejádách a dalších mladých shlucích, protože jsou stále relativně jasní a pozorovatelní, zatímco hnědí trpaslíci ve starších shlucích vybledli a je mnohem obtížnější je studovat.

v klastru je také několik bílých trpaslíků. Vzhledem k mladému věku hvězdokupy se neočekává, že by normální hvězdy měly čas vyvinout se v bílé trpaslíky, proces, který obvykle trvá několik miliard let. Předpokládá se, že spíše než být jednotlivými hvězdami s nízkou až střední hmotností, předci bílých trpaslíků museli být hvězdami s vysokou hmotností v binárních systémech. Přenos hmoty z hvězdy s vyšší hmotností na jejího společníka během jeho rychlého vývoje by vedl k mnohem rychlejší cestě k vytvoření bílého trpaslíka.

věk a budoucí vývoj

stáří hvězdokup lze odhadnout porovnáním diagramu H-R pro hvězdokupu s teoretickými modely hvězdné evoluce a pomocí této techniky byly odhadnuty věky pro Plejády mezi 75 a 150 miliony let. Šíření v odhadovaném věku je výsledkem nejistot v modelech hvězdné evoluce. Zejména, modely včetně jevu známého jako konvektivní překročení, ve kterém konvektivní zóna uvnitř hvězdy proniká do jinak nekonvektivní zóny, za následek vyšší zdánlivý věk.

dalším způsobem odhadu stáří clusteru je pohled na objekty s NEJNIŽŠÍ hmotností. V normálních hvězdách hlavní posloupnosti je lithium rychle zničeno při reakcích jaderné fúze, ale hnědí trpaslíci si mohou udržet své lithium. Vzhledem k velmi nízké teplotě vznícení 2,5 milionu Kelvinů budou hnědí trpaslíci s nejvyšší hmotností nakonec lithium spalovat, a tak stanovení nejvyšší hmotnosti hnědých trpaslíků, kteří stále obsahují lithium v klastru, může poskytnout představu o jeho věku. Použití této techniky na Plejády dává věk asi 115 milionů let.

stejně jako většina otevřených hvězdokup nezůstanou Plejády navždy gravitačně vázány, protože některé hvězdy budou po blízkém setkání vysunuty a jiné budou zbaveny přílivových gravitačních polí. Výpočty naznačují, že rozptyl hvězdokupy bude trvat asi 250 milionů let, přičemž gravitační interakce s obřími molekulárními mraky a spirálová ramena galaxie také urychlují její zánik.

reflexní mlhovina

Hubbleův vesmírný dalekohled obraz odrazové mlhoviny poblíž Merope

za ideálních pozorovacích podmínek může být kolem hvězdokupy vidět nějaký náznak mlhoviny, což se projevuje na fotografiích s dlouhou expozicí. Je to odrazová mlhovina způsobená prachem odrážejícím modré světlo horkých mladých hvězd.

dříve se předpokládalo, že prach zbyl z tvorby hvězdokupy, ale ve věku asi 100 milionů let obecně přijímaných pro hvězdokupu by téměř veškerý prach původně přítomný byl rozptýlen radiačním tlakem. Místo toho se zdá, že hvězdokupa jednoduše prochází obzvláště prašnou oblastí mezihvězdného média.

studie ukazují, že prach zodpovědný za mlhovinu není rovnoměrně rozložen, ale je koncentrován hlavně ve dvou vrstvách podél přímky pohledu ke shluku. Tyto vrstvy mohly být vytvořeny zpomalením v důsledku radiačního tlaku, když se prach pohyboval směrem ke hvězdám.

názvy a technické informace

mapu Plejád

devět nejjasnějších hvězd Plejád je pojmenováno pro sedm sester řecké mytologie: Sterope, Merope, Electra, Maia, Taygete, Celaeno a Alcyone spolu se svými rodiči atlasem a Pleione. Jako dcery Atlasu byly Hyády sestrami Plejád. Samotný název klastru je řeckého původu, i když nejisté etymologie. Navrhované derivace zahrnují: od πλεîν plein, plout, dělat Plejády „plachtění“; z pleos, plný nebo mnoho; nebo z peleiades, hejno holubic. Následující tabulka uvádí podrobnosti o nejjasnějších hvězdách ve hvězdokupě:

Plejády ve folklóru

vysoká viditelnost Plejád na noční obloze jí zaručila zvláštní místo v mnoha kulturách, starověkých i moderních. V řecké mytologii představovali sedm sester, zatímco Vikingům to byly Freyjiny slepice a jejich jméno v mnoha starých evropských jazycích je srovnává se slepicí s kuřaty.

evropským lidem z doby bronzové, jako jsou Keltové (a pravděpodobně podstatně dříve), byly Plejády spojovány se smutkem a pohřby, protože v té době v historii, v den křížení mezi podzimní rovnodenností a zimním slunovratem (viz Samhain, také Halloween nebo Den všech duší), což byl festival věnovaný vzpomínce na mrtvé, se hvězdokupa zvedla na východní obloze, když sluneční světlo večer vybledlo. Právě z tohoto akronychálního povstání se Plejády spojovaly se slzami a smutkem. V důsledku precese v průběhu staletí, Plejády již festival neoznačovaly, ale sdružení přesto přetrvávalo,a astrologicky odpovídá za význam Plejád.

bronzový disk, 1600 , z Nebra, Německo, je jednou z nejstarších známých reprezentací vesmíru. Plejády jsou vpravo nahoře. Viz Nebra sky disk

starověcí Aztékové z Mexika a střední Ameriky založili svůj kalendář na Plejádách. Jejich kalendářní rok začal, když kněží poprvé poznamenali asterismus stoupající heliakálně na východě, bezprostředně předtím, než sluneční světlo zničilo pohled na hvězdy.

heliakální vzestupy velmi často označují důležité kalendářní body pro starověké národy. Heliakální vzestup Plejád (kolem června) také začíná nový rok pro Māori Nového Zélandu, kteří nazývají Plejády Matariki.

domorodí Australané

v závislosti na kmeni nebo klanu někteří domorodí Australští lidé věřili, že Plejády jsou žena, která byla téměř znásilněna Kidili, mužem na Měsíci.

další verze, často Malovaná Gabriellou Possum Nungurayyi, protože je to její snění (nebo příběh stvoření), Dcera zesnulého Clifforda vačice Tjapaltjarriho z centrálního pouštního uměleckého hnutí Papunya, líčí příběh sedmi sester Napaltjarri pronásledovaných mužem jménem Jilbi Tjakamarra. Praktikoval milostnou magii, aby svedl sestry, ale neměly v úmyslu být s ním a utekly. Posadili se na Uluru, aby hledali medové mravence, ale když viděli Jilbiho, šli do Kurlunyalimpy a s duchy Uluru se proměnili ve hvězdy. Jilbi se promění v to, co je běžně známé jako ranní hvězda v Orionově pásu, a tak pokračuje v pronásledování sedmi sester po obloze. (Zdroj: Aboriginal Fine Art Gallery)

Domorodí Američané

Sioux Severní Ameriky měl legendu, která spojovala původ Plejád s Devils Tower. Mezi domorodými obyvateli Ameriky bylo běžné měřit ostrost vidění počtem hvězd, které divák mohl vidět v Plejádách, praxe, která byla také použita v historické Evropě, zejména v Řecku.

v Japonsku jsou Plejády známé jako Subaru a daly své jméno výrobci automobilů. V čínských souhvězdích jsou to 昴 mao, chlupatá hlava bílého tygra Západu, zatímco jméno hinduistického boha Kartikeya ho znamená z Plejád.

v západní astrologii představují zvládání smutku a byly považovány za jednu ze středověkých pevných hvězd. Jako takové jsou spojeny s křemenem a fenyklem. V indické astrologii byly Plejády známé jako asterismus (nakshatra) Krittika (což je v sanskrtu přeloženo jako „řezačky“.“) Plejády se nazývají ohnivou hvězdou a jejich vládnoucím božstvem je védský bůh Agni, bůh posvátného ohně. Je to jeden z nejvýznamnějších nakshatras, a je spojován s hněvem a tvrdohlavostí.

slovo získalo význam „množství“, inspirující jméno Francouzského literárního hnutí La Pléiade a dřívější skupiny alexandrijských básníků, Alexandrijské Plejády.