Plejader (stjerneklynge)

2007 valg af skoler. Beslægtede emner: rum (astronomi)

Plejaderne er en åben klynge domineret af varme blå stjerner omgivet af refleksionståge

en kortere eksponering viser mindre nebulositet.

Plejaderne (også kendt som M45 eller de syv søstre) er navnet på en åben klynge i stjernebilledet Tyren. Det er blandt de nærmeste til jorden af alle åbne klynger, sandsynligvis den bedst kendte og bestemt den mest slående for det blotte øje.

klyngen er domineret af varme blå stjerner, der er dannet inden for de sidste 100 millioner år. Støv, der danner svag refleksionståge omkring de lyseste stjerner, blev først antaget at være tilbage fra dannelsen af klyngen, men er nu kendt for at være en uafhængig støvsky, som stjernerne i øjeblikket passerer igennem. Astronomer estimerer, at klyngen vil overleve i omkring yderligere 250 millioner år, hvorefter den vil være spredt på grund af gravitationsinteraktioner med galaksens spiralarme og gigantiske molekylære skyer.

nøjagtig viden om afstanden til klyngen er meget vigtig i astronomien, da det er et afgørende første skridt på den kosmiske afstandsstige, kalibreringen af afstandsskalaen for hele universet. Klyngen er nu kendt for at ligge i en afstand af omkring 135 Parsec (440 lysår).

historie

kometen Machholts passerer nær Plejaderne tidligt 2005

Pleiaderne er et fremtrædende syn på den nordlige halvkugle om vinteren og på den sydlige halvkugle om sommeren, og har været kendt siden antikken for kulturer over hele verden, inklusive M. Nogle græske astronomer betragtede dem som en særskilt konstellation, og de er nævnt af Hesiod og i Homers Iliade og Odyssey. De nævnes også tre gange i Bibelen ( Job 9:9, 38:31; Amos 5:8). Plejaderne (Kartika) er især æret i hinduistisk mytologi som de syv mødre til krigsguden Skanda.

de har længe været kendt for at være en fysisk beslægtet gruppe af stjerner snarere end nogen tilfældig tilpasning. Pastor John Michell beregnet i 1767, at sandsynligheden for en tilfældig tilpasning af så mange lyse stjerner kun var 1 ud af 500.000, og så korrekt antog, at Plejaderne og mange andre klynger af stjerner skal være fysisk beslægtede . Da der først blev foretaget undersøgelser af stjernernes rigtige bevægelser, blev det konstateret, at de alle bevæger sig i samme retning over himlen i samme hastighed, hvilket yderligere viser, at de var beslægtede.

Charles Messier målte klyngens position og inkluderede den som M45 i sit katalog over kometlignende objekter, udgivet i 1771. Sammen med Oriontågen og Praesepe—klyngen er messiers optagelse af Plejaderne blevet bemærket som nysgerrig, da de fleste af messiers objekter var meget svagere og lettere forvekslet med kometer-noget som næppe synes muligt for Plejaderne. En mulighed er, at Messier simpelthen ville have et større katalog end sin videnskabelige rival Lacaille, hvis katalog fra 1755 indeholdt 42 objekter, og derfor tilføjede han nogle lyse, velkendte objekter for at øge sin liste.

afstand

afstanden til Plejaderne er et vigtigt første skridt i den såkaldte kosmiske afstandsstige, en sekvens af afstandsskalaer for hele universet. Størrelsen af dette første trin kalibrerer hele stigen, og omfanget af dette første trin er blevet estimeret ved mange metoder. Da klyngen er så tæt på jorden, er dens afstand relativt let at måle. Nøjagtig viden om afstanden gør det muligt for astronomer at plotte et Hertssprung-Russell-Diagram for klyngen, som sammenlignet med dem, der er afbildet for klynger, hvis afstand ikke er kendt, gør det muligt at estimere deres afstande. Andre metoder kan derefter udvide afstandsskalaen fra åbne klynger til galakser og klynger af galakser, og en kosmisk afstandsstige kan konstrueres. I sidste ende påvirkes astronomernes forståelse af universets alder og fremtidige udvikling af deres viden om afstanden til Plejaderne.

resultater forud for lanceringen af Hipparcos-satellitten fandt generelt, at Plejaderne var omkring 135 Parsec væk fra jorden. Hipparcos forårsagede foruroligelse blandt astronomer ved at finde en afstand på kun 118 Parsec ved at måle parallaksen af stjerner i klyngen—en teknik, der skulle give de mest direkte og nøjagtige resultater. Senere arbejde har konsekvent fundet ud af, at Hipparcos afstandsmåling for Plejaderne var i fejl, men det vides endnu ikke, hvorfor fejlen opstod . Afstanden til Plejaderne er i øjeblikket menes at være den højere værdi af omkring 135 Parsec , .

sammensætning

røntgenbilleder af Plejaderne afslører stjernerne med de hotteste atmosfærer. Grønne firkanter angiver de syv optisk lyseste stjerner.

klyngen er omkring 12 lysår i diameter og indeholder i alt ca.500 stjerner. Det domineres af unge, varme blå stjerner, hvoraf op til 14 kan ses med det blotte øje afhængigt af lokale observationsforhold. Arrangementet af de lyseste stjerner ligner noget Ursa Major og Ursa Minor. Den samlede masse indeholdt i klyngen anslås at være omkring 800 solmasser.

klyngen indeholder mange brune dværge — objekter med mindre end 8% af Solens masse, som ikke er tunge nok til, at kernefusionsreaktioner kan starte i deres kerner og blive rigtige stjerner. De kan udgøre op til 25% af den samlede befolkning i klyngen, selvom de bidrager med mindre end 2% af den samlede masse . Astronomer har gjort en stor indsats for at finde og analysere brune dværge i Plejaderne og andre unge klynger, fordi de stadig er relativt lyse og observerbare, mens brune dværge i ældre klynger er falmet og er meget sværere at studere.

også til stede i klyngen er flere hvide dværge. I betragtning af klyngens unge alder forventes normale stjerner ikke at have haft tid til at udvikle sig til hvide dværge, en proces, der normalt tager flere milliarder år. Det antages, at snarere end at være individuelle stjerner med lav til mellemmasse, må forfædrene til de hvide dværge have været stjerner med høj masse i binære systemer. Overførsel af masse fra stjernen med højere masse til sin ledsager under dens hurtige udvikling ville resultere i en meget hurtigere rute til dannelsen af en hvid dværg.

alder og fremtidig udvikling

aldre for stjerneklynger kan estimeres ved at sammenligne H-R-diagrammet for klyngen med teoretiske modeller for stjerneudvikling, og ved hjælp af denne teknik er aldre for Plejaderne på mellem 75 og 150 millioner år blevet estimeret. Spredningen i estimerede aldre er et resultat af usikkerheder i stjernernes evolutionsmodeller. I særdeleshed, modeller inklusive et fænomen kendt som konvektiv overskridelse, hvor et konvektivt område i en stjerne trænger ind i et ellers ikke-konvektivt område, resultere i højere tilsyneladende aldre.

en anden måde at estimere klyngens alder på er ved at se på objekter med den laveste masse. I normale hovedsekvensstjerner ødelægges lithium hurtigt i nukleare fusionsreaktioner, men brune dværge kan beholde deres lithium. På grund af sin meget lave antændelsestemperatur på 2,5 millioner kelviner vil de højeste masse brune dværge brænde lithium til sidst, og derfor kan bestemmelse af den højeste masse af brune dværge, der stadig indeholder lithium i klyngen, give en ide om sin alder. Anvendelse af denne teknik på Plejaderne giver en alder på omkring 115 millioner år.

som de fleste åbne klynger vil Plejaderne ikke forblive gravitationsbundne for evigt, da nogle komponentstjerner vil blive skubbet ud efter tætte møder, og andre vil blive fjernet af tidevandsgravitationsfelter. Beregninger tyder på, at klyngen vil tage omkring 250 millioner år at sprede sig, med gravitationsinteraktioner med gigantiske molekylære skyer og galaksens spiralarme, der også fremskynder dens død.

refleksion nebulosity

Hubble Space Telescope billede af refleksionstågen nær Merope

under ideelle observationsforhold kan der ses noget antydning af nebulositet omkring klyngen, og dette vises i fotografier med lang eksponering. Det er en refleksionståge, forårsaget af støv, der reflekterer det blå lys fra de varme, unge stjerner.

man troede tidligere, at støvet var tilbage fra dannelsen af klyngen, men i en alder af omkring 100 millioner år, der generelt blev accepteret for klyngen, ville næsten alt det støv, der oprindeligt var til stede, være spredt af strålingstryk. I stedet ser det ud til, at klyngen simpelthen passerer gennem et særligt støvet område af det interstellære medium.

undersøgelser viser, at støvet, der er ansvarligt for nebulositeten, ikke er ensartet fordelt, men koncentreres hovedsageligt i to lag langs synslinjen til klyngen. Disse lag kan være dannet ved deceleration på grund af strålingstryk, da støvet har bevæget sig mod stjernerne.

navne og tekniske oplysninger

et kort over Plejaderne

de ni lyseste stjerner i Plejaderne er opkaldt efter de syv søstre i græsk mytologi: Sterope, Merope, Electra, Maia, Taygete, Celaeno og Alcyone sammen med deres forældre Atlas og Pleione. Som døtre af Atlas var Hyades søstre af Plejaderne. Navnet på selve klyngen er af græsk oprindelse, dog af usikker etymologi. Foreslåede afledninger inkluderer: fra Karl plein, at sejle, hvilket gør Plejaderne til “sejlende”; fra pleos, fulde eller mange; eller fra peleiades, flok duer. Følgende tabel giver detaljer om de lyseste stjerner i klyngen:

Plejaderne i folklore

Plejaderne ” høj synlighed i nattehimlen har sikret det en særlig plads i mange kulturer, både gamle og moderne. I græsk mytologi repræsenterede de De Syv Søstre, mens de for vikingerne var Freyjas høner, og deres navn på mange gamle europæiske sprog sammenligner dem med en høne med kyllinger.

til Europas Bronsealder, såsom kelterne (og sandsynligvis betydeligt tidligere), var Plejaderne forbundet med sorg og begravelser, da på det tidspunkt i historien, på krydskvarterdagen mellem efterårsjævndøgn og vintersolhverv (se Samhain, også helligdag eller All Souls Day), som var en festival dedikeret til erindring om de døde, steg klyngen på den østlige himmel, da solens lys falmede om aftenen. Det var fra denne akronykale stigning, at Plejaderne blev forbundet med tårer og sorg. Som et resultat af præcession gennem århundrederne markerede Plejaderne ikke længere festivalen, men foreningen har ikke desto mindre vedvaret og redegør astrologisk for Plejadernes betydning.

en bronsdisk, 1600 f.kr., fra Nebra, Tyskland, er en af de ældste kendte repræsentationer af kosmos. Plejaderne er øverst til højre. Se Nebra sky disk

Mellemamerika og Sydamerika baserede deres kalender på Plejaderne. Deres kalenderår begyndte, da præster først bemærkede, at asterismen steg heliacally i øst, umiddelbart før solens daggry lys udslettet udsigten til stjernerne.

Heliacal risings markerer ofte vigtige kalenderpunkter for gamle folk. Heliacal rising of the Pleiades (omkring juni) begynder også det nye år for M.

indfødte australiere

afhængig af stammen eller klanen troede nogle indfødte australske folk, at Plejaderne var en kvinde, der næsten var blevet voldtaget af Kidili, manden i månen.

en anden version, ofte malet af Gabriella Possum Nungurayyi, da dette er hendes drømme (eller skabelseshistorie), datter af den afdøde Clifford Possum Tjapaltjarri fra Central desert art movement of Papunya, skildrer historien om syv Napaltjarri-søstre, der jages af en mand ved navn Jilbi Tjakamarra. Han ville øve kærlighedsmagi for at forføre søstrene, men de havde ikke til hensigt at være sammen med ham og løb væk. De satte sig ved Uluru for at søge efter honningmyrer, men da de så Jilbi, gik de til Kurlunyalimpa og med Uluru ‘ s ånder omdannet til stjerner. Jilbi forvandler sig til det, der almindeligvis er kendt som morgenstjernen i Orions bælte, og fortsætter således med at jage de syv søstre over himlen. (Kilde: Aboriginal Fine Art Gallery)

indfødte amerikanere

Nordamerikas Siouse havde en legende, der forbandt Plejadernes Oprindelse med Djæveltårnet. Det var almindeligt blandt de oprindelige folk i Amerika at måle skarpheden i synet med antallet af stjerner, som seeren kunne se i Plejaderne, en praksis, der også blev brugt i det historiske Europa, især i Grækenland.

i Japan er Plejaderne kendt som Subaru og har givet deres navn til bilproducenten. I kinesiske konstellationer er de Kurt mao, det hårede hoved af den hvide tiger i Vesten, mens navnet på den hinduistiske gud Kartikeya betyder ham af Plejaderne.

i Vestlig Astrologi repræsenterer de at klare sorg og blev betragtet som en enkelt af de middelalderlige faste stjerner. Som sådan er de forbundet med kvarts og fennikel. I indisk astrologi blev Plejaderne kendt som asterismen ( nakshatra) Krittika (som På Sanskrit oversættes som “skærerne.”) Plejaderne kaldes ildstjernen, og deres herskende guddom er den vediske gud Agni, den hellige ilds Gud. Det er en af de mest fremtrædende af nakshatras, og er forbundet med vrede og stædighed.

ordet har fået en betydning af “mangfoldighed”, der inspirerer navnet på den franske litterære bevægelse La Pl Lyriade og en tidligere gruppe af Aleksandriske digtere, den Aleksandriske Plejade.