Plejades (tähtijoukko)

2007 koulut Wikipedia valinta. Aiheeseen liittyvät aiheet: avaruus (Tähtitiede)

Plejadit ovat avoin tähtijoukko, jota hallitsevat kuumat siniset tähdet, joita ympäröi heijastussumu

lyhyempi altistus osoittaa vähemmän sumua.

Plejadit (myös M45 tai seitsemän sisarta) on avoimen tähtijoukon nimi härän tähdistössä. Se on kaikista avoimista rykelmistä lähimpänä Maata, luultavasti tunnetuin ja varmasti paljaalle silmälle silmiinpistävin.

tähtijoukkoa hallitsevat kuumat siniset tähdet, jotka ovat muodostuneet viimeisten 100 miljoonan vuoden aikana. Pölyn, joka muodostaa himmeitä heijastussumuja kirkkaimpien tähtien ympärille, ajateltiin aluksi jäävän yli tähtijoukon muodostumisesta, mutta nyt sen tiedetään olevan toisiinsa liittymätön pölypilvi, jonka läpi tähdet tällä hetkellä kulkevat. Tähtitieteilijät arvioivat tähtijoukon säilyvän elossa vielä noin 250 miljoonaa vuotta, minkä jälkeen se on hajonnut galaksin spiraalihaarojen ja jättiläismäisten molekyylipilvien gravitaatiovuorovaikutusten vuoksi.

tarkka tieto klusterin etäisyydestä on tähtitieteessä erittäin tärkeää, sillä se on ratkaiseva ensimmäinen askel kosmisessa etäisyystikkaassa, koko maailmankaikkeuden etäisyysasteikon kalibroinnissa. Tähtijoukon tiedetään nykyisin olevan noin 135 parsekin (440 valovuoden) etäisyydellä.

historia

komeetta Machholz kulkee Plejadien lähellä varhain 2005

Plejadit ovat merkittävä näky pohjoisella pallonpuoliskolla talvella ja eteläisellä pallonpuoliskolla kesällä, ja ne ovat olleet tunnettuja antiikin ajoista lähtien kulttuureissa ympäri maailmaa, mukaan lukien Māorit ja Australian aboriginaalit, japanilaiset, asteekit ja Pohjois-Amerikan siouxit. Jotkut kreikkalaiset tähtitieteilijät pitivät niitä erillisenä tähtikuviona, ja Hesiodos mainitsee ne myös Homeroksen Iliaassa ja Odysseiassa. Heidät mainitaan myös kolme kertaa Raamatussa (Job 9:9, 38:31; Aamos 5:8). Plejadeja (Kartika) kunnioitetaan erityisesti hindulaisessa mytologiassa sodanjumala Skandan seitsemänä äitinä.

niiden on jo pitkään tiedetty olevan fysikaalisesti läheistä sukua tähtien muodostamalle ryhmälle eikä suinkaan sattumanvaraiselle linjaukselle. Pastori John Michell laski vuonna 1767, että niin monien kirkkaiden tähtien sattuman todennäköisyys oli vain yksi 500000: sta, ja arveli niin oikein, että Plejadien ja monien muiden tähtijoukkojen täytyy olla fyysisesti yhteydessä toisiinsa . Kun tähtien oikeanlaisia liikkeitä tutkittiin ensimmäisen kerran, havaittiin, että ne kaikki liikkuvat samaan suuntaan taivaalla, samaa vauhtia, mikä edelleen osoitti niiden olevan sukua toisilleen.

Charles Messier mittasi tähtijoukon sijainnin ja liitti sen M45: ksi vuonna 1771 julkaistuun catalogue of comet-like objects-luetteloonsa. Orionin tähtisumun ja Praesepen tähtijoukon ohella Messierin Plejadien sisällyttämistä on pidetty omituisena, sillä suurin osa Messierin kohteista oli paljon himmeämpiä ja sekoittui helpommin komeetoihin—mikä näyttää Plejadeille tuskin mahdolliselta. Yksi mahdollisuus on, että Messier yksinkertaisesti halusi suuremman luettelon kuin hänen tieteellinen kilpailijansa Lacaille, jonka vuoden 1755 luettelo sisälsi 42 esinettä, ja niin hän lisäsi joitakin kirkkaita, tunnettuja esineitä lisäämään luetteloaan.

Etäisyys

Etäisyys pleijareihin on tärkeä ensimmäinen askel niin sanotuissa kosmisissa etäisyysasteikoissa, koko kaikkeuden etäisyysasteikkojen järjestyksessä. Tämän ensimmäisen vaiheen koko kalibroi koko tikapuut, ja tämän ensimmäisen vaiheen mittakaavaa on arvioitu monilla menetelmillä. Koska klusteri on niin lähellä maata, sen etäisyys on suhteellisen helppo mitata. Etäisyyden tarkka tuntemus antaa tähtitieteilijöille mahdollisuuden piirtää klusterille Hertzsprungin-Russellin Diagrammi, joka, verrattuna sellaisiin klustereihin, joiden etäisyyttä ei tiedetä, mahdollistaa niiden etäisyyksien estimoinnin. Muilla menetelmillä voidaan sitten laajentaa etäisyysasteikkoa avoimista klustereista galakseihin ja galaksijoukkoihin, ja voidaan rakentaa kosmiset etäisyystikkaat. Viime kädessä tähtitieteilijöiden ymmärrykseen maailmankaikkeuden iästä ja tulevasta kehityksestä vaikuttaa heidän tietonsa Plejadien etäisyydestä.

Hipparcos-satelliitin laukaisua edeltäneiden tulosten mukaan Plejadit olivat yleensä noin 135 parsekin päässä Maasta. Hipparcos aiheutti tyrmistystä tähtitieteilijöiden keskuudessa löytämällä vain 118 parsekin etäisyyden mittaamalla tähtijoukon parallaksia—tekniikka, jonka pitäisi tuottaa suorimmat ja tarkimmat tulokset. Myöhemmässä työssä on johdonmukaisesti todettu, että Hipparcoksen etäisyysmittauksessa Pleijareille oli virhe, mutta vielä ei tiedetä, miksi virhe tapahtui . Etäisyyden pleijareihin arvellaan nykyisin olevan suurempi arvo noin 135 parsekia , .

kokoonpano

röntgenkuvat Pleijareista paljastavat tähdet, joissa on kuumimmat tunnelmat. Vihreät neliöt osoittavat seitsemän optisesti kirkkainta tähteä.

tähtijoukko on halkaisijaltaan noin 12 valovuotta ja sisältää yhteensä noin 500 tähteä. Sitä hallitsevat nuoret, kuumat siniset tähdet, joista jopa 14 on nähtävissä paljain silmin riippuen paikallisista havainnointiolosuhteista. Kirkkaimpien tähtien asetelma muistuttaa jonkin verran Ursa Majoria ja Ursa Minoria. Klusterin sisältämän kokonaismassan arvioidaan olevan noin 800 Auringon massaa.

tähtijoukossa on paljon ruskeita kääpiöitä-kappaleita, joiden massa on alle 8% Auringon massasta, jotka eivät ole tarpeeksi painavia, jotta ydinfuusioreaktiot alkaisivat niiden ytimissä ja muuttuisivat oikeiksi tähdiksi. Ne voivat muodostaa enintään 25 prosenttia klusterin kokonaisväestöstä, vaikka niiden osuus kokonaismassasta on alle 2 prosenttia . Tähtitieteilijät ovat ponnistelleet kovasti löytääkseen ja analysoidakseen ruskeita kääpiöitä Pleijareista ja muista nuorista rykelmistä, koska ne ovat vielä suhteellisen kirkkaita ja havainnoitavissa, kun taas vanhemmissa rykelmissä ruskeat kääpiöt ovat haalistuneet ja niitä on paljon vaikeampi tutkia.

rykelmässä esiintyy myös useita valkoisia kääpiöitä. Tähtijoukon nuoren iän vuoksi normaalien tähtien ei odoteta ehtineen kehittyä valkoisiksi kääpiöiksi, mikä normaalisti kestää useita miljardeja vuosia. Uskotaan, että sen sijaan, että valkoiset kääpiöt olisivat olleet yksittäisiä pienimassaisia tai keskimassaisia tähtiä, niiden kantaisien on täytynyt olla suurimassaisia tähtiä binäärijärjestelmissä. Massan siirto suurimassaisesta tähdestä seuralaiseensa sen nopean evoluution aikana johtaisi paljon nopeampaan tiehen valkoisen kääpiön muodostumiseen.

ikä ja tuleva evoluutio

Tähtijoukkojen iät voidaan arvioida vertaamalla tähtijoukon H-R-diagrammia tähtien evoluution teoreettisiin malleihin, ja tätä tekniikkaa käyttäen Plejadien iiksi on arvioitu 75-150 miljoonaa vuotta. Levinneisyys arvioiduissa Iissä on seurausta tähtien evoluutiomalleissa esiintyvistä epävarmuustekijöistä. Erityisesti mallit, jotka sisältävät konvektiivisena ylityksenä tunnetun ilmiön, jossa tähden konvektiivinen vyöhyke läpäisee muuten ei-konvektiivisen vyöhykkeen, johtavat korkeampiin näennäisiin ikiin.

toinen tapa arvioida klusterin ikää on tarkastella pienimassaisimpia kohteita. Normaaleissa pääsarjan tähdissä litium tuhoutuu nopeasti ydinfuusioreaktioissa,mutta ruskeat kääpiöt voivat säilyttää litiuminsa. Erittäin alhaisen, 2,5 miljoonan kelvinin syttymislämpötilan vuoksi suurimassaiset ruskeat kääpiöt polttavat litiumia lopulta, joten klusterissa vielä litiumia sisältävien ruskeiden kääpiöiden suurimman massan määrittäminen voi antaa käsityksen sen iästä. Tämän tekniikan soveltaminen Plejadeihin antaa iäksi noin 115 miljoonaa vuotta.

useimpien avointen tähtijoukkojen tavoin Plejadit eivät pysy gravitaatiosidonnaisina ikuisesti, sillä läheisten kohtaamisten jälkeen osa komponenttitähdistä sinkoutuu pois ja vuorovesivoimaiset gravitaatiokentät riisuvat toiset. Laskelmien mukaan galaksijoukon hajoaminen kestää noin 250 miljoonaa vuotta, ja gravitaatiovuorovaikutukset jättimäisten molekyylipilvien ja galaksin spiraalihaarojen kanssa jouduttavat myös sen tuhoutumista.

heijastussumu

Hubble-avaruusteleskoopin kuva heijastussumusta Meropen lähellä

ihanteellisissa havainnointiolosuhteissa klusterin ympärillä voi näkyä aavistus sumua, ja tämä näkyy pitkissä valokuvissa. Se on heijastussumu, jonka aiheuttaa pöly, joka heijastaa kuumien, nuorten tähtien sinistä valoa.

aiemmin luultiin, että pöly olisi jäänyt jäljelle klusterin muodostumisesta, mutta noin 100 miljoonan vuoden iässä, joka on yleisesti hyväksytty klusterille, lähes kaikki alun perin läsnä ollut pöly olisi hajonnut säteilypaineen vaikutuksesta. Sen sijaan vaikuttaa siltä, että tähtijoukko vain kulkee tähtienvälisen väliaineen erityisen pölyisen alueen läpi.

tutkimukset osoittavat, että sumun aiheuttava pöly ei jakaudu tasaisesti, vaan se on keskittynyt pääasiassa kahteen kerrokseen tähtijoukon suuntaisesti. Nämä kerrokset ovat saattaneet syntyä säteilypaineen aiheuttaman hidastumisen seurauksena pölyn siirtyessä kohti tähtiä.

nimet ja tekniset tiedot

Plejadien kartta

Plejadien yhdeksän kirkkainta tähteä on nimetty kreikkalaisen mytologian seitsemän sisaren mukaan: Sterope, Merope, Electra, Maia, Taygete, Celaeno ja Alcyone sekä heidän vanhempansa Atlas ja Pleione. Atlaksen tyttärinä Hyadit olivat Plejadien sisaria. Itse klusterin nimi on kreikkalaista alkuperää, joskin epävarma etymologia. Ehdotettuja johdannaisia ovat: πλεîν plein, purjehtia, jolloin Plejades ”purjehdus niitä”; pleos, täynnä tai monta; tai peleiades, parvi kyyhkysiä. Seuraavassa taulukossa on esitetty tarkempia tietoja tähtijoukon kirkkaimmista tähdistä:

Plejadit kansanperinteessä

Plejadien suuri näkyvyys yötaivaalla on taannut sille erityisen paikan monissa kulttuureissa, niin antiikin kuin nykyäänkin. Kreikkalaisessa mytologiassa ne edustivat seitsemää sisarta, kun taas viikingeille ne olivat Freyjan kanoja, ja heidän nimensä monissa vanhoissa eurooppalaisissa kielissä vertaa niitä kanaan, jolla on poikasia.

Euroopan Pronssikautisille ihmisille, kuten Kelteille (ja luultavasti huomattavasti varhaisemmille), Plejadit yhdistettiin suruun ja hautajaisiin, sillä tuohon aikaan historiassa, syyspäiväntasauksen ja talvipäivänseisauksen välisenä ristivarsipäivänä (katso Samhain, myös Halloween eli All Souls Day), joka oli kuolleiden muistolle omistettu juhla, Rykelmä nousi itäisellä taivaalla auringon valon himmetessä illalla. Pleijareihin tuli tästä akronyykista kyyneleitä ja surua. Vuosisatojen kuluessa tapahtuneen prekession seurauksena Plejadit eivät enää merkinneet juhlaa, mutta yhdistys on kuitenkin säilynyt ja selittää Plejadien merkityksen astrologisesti.

pronssikiekko, 1600 eaa, Nebrasta, Saksasta, on yksi vanhimmista tunnetuista kosmoksen kuvauksista. Pleijarit ovat oikeassa yläkulmassa. Katso Nebran taivaankappale

Meksikon ja Keski-Amerikan muinaiset asteekit perustivat kalenterinsa Plejadeihin. Heidän kalenterivuosi alkoi, kun papit ensimmäisen kerran huomauttivat asterismista, joka kohosi heliaalisesti idässä, juuri ennen kuin auringon sarastusvalo hävitti tähtinäkymän.

Heliaakiset nousut merkitsevät hyvin usein tärkeitä kalenteripisteitä muinaisille kansoille. Plejadien heliaalinen nousu (kesäkuun tienoilla) aloittaa myös Uuden-Seelannin maorien uuden vuoden, jotka kutsuvat Plejadeja Matarikeiksi.

Australian alkuperäisasukkaat

heimosta tai klaanista riippuen jotkut Australian alkuperäiskansat uskoivat Plejadien olevan nainen, jonka Kidili, mies kuussa, oli lähes raiskannut.

toinen versio, jonka on usein maalannut Gabriella Possum Nungurayi, koska tämä on hänen unensa (tai luomiskertomuksensa), edesmenneen Clifford Possum Tjapaltjarrin Tytär papunyan Aavikkotaideliikkeestä, kuvaa tarinaa seitsemästä Napaltjarrin sisaresta, joita jilbi Tjakamarra-niminen mies jahtaa. Hän harjoitti lemmentaikuutta vietelläkseen sisaret, mutta heillä ei ollut aikomustakaan olla hänen kanssaan ja he juoksivat pois. He istuutuivat Uluruun etsimään hunajamuurahaisia, mutta kun he näkivät Jilbin, he menivät Kurlunyalimpaan ja Ulurun henkien kanssa, jotka muuttuivat tähdiksi. Jilbi muuntautuu Orionin vyön Aamutähdeksi ja jatkaa näin seitsemän sisaren jahtaamista taivaan halki. (Lähde: Aboriginal Fine Art Gallery)

intiaanit

Pohjois-Amerikan Siouxeilla oli legenda, joka yhdisti Plejadien alkuperän Devils Toweriin. Amerikan alkuperäiskansojen keskuudessa oli tavallista mitata näkökyvyn terävyyttä niiden tähtien määrällä, jotka katsoja saattoi nähdä pleijareissa.tätä käytäntöä käytettiin myös historiallisessa Euroopassa, erityisesti Kreikassa.

Japanissa pleijarit tunnetaan nimellä Subaru, ja ne ovat antaneet nimensä autonvalmistajalle. Kiinalaisissa tähdistöissä ne ovat 昴 Mao, lännen valkoisen tiikerin Karvainen Pää, kun taas hindujumala Kartikeyan nimi tarkoittaa häntä Plejadeista.

länsimaisessa astrologiassa ne edustavat surusta selviytymistä ja niitä pidettiin yhtenä keskiaikaisista kiintotähdistä. Sellaisenaan ne liittyvät kvartsiin ja fenkoliin. Intialaisessa astrologiassa Plejadit tunnettiin nimellä asterismi (nakshatra) Krittika (joka sanskritiksi on käännetty ”leikkaajat.”) Plejadeja kutsutaan tulen tähdeksi, ja niiden hallitseva jumaluus on Vedalainen jumala Agni, pyhän tulen jumala. Se on nakshatroista huomattavimpia, ja siihen liittyy vihaa ja itsepäisyyttä.

sana on saanut ”kansanjoukon” merkityksen, mikä on innoittanut ranskalaisen kirjallisuusliikkeen La Pléiade ja varhaisemman aleksandrialaisen runoilijaryhmän, aleksandrialaisen Pleiadin, nimeä.