что с точки зрения астронома представляют собой плеяды
Плеяды (созвездие)
Плеяды (созвездие)
| Рассеянное скопление | |
|---|---|
 Плеяды, Рассеянное скопление | |
| История исследования | |
| Открыватель | |
| Дата открытия | |
| Обозначения | M45 |
| Наблюдаемые данные (Эпоха J2000.0) | |
| Класс | I,3,m |
| Прямое восхождение | 03 h 47.0 m |
| Склонение | +24° 07′ |
| Расстояние | 440 св.лет (135 парсек) |
| Видимая звёздная величина (V) | +1,6 |
| Видимые размеры (V) | 110′ |
| Созвездие | Телец |
| Физические характеристики | |
| Масса | ( M☉) |
| Радиус | 6 |
| VHB | |
| Абсолютная звёздная величина (V) | |
| Примерный возраст | 100 миллионов лет |
| Особые свойства | |
Плея́ды (астрономическое обозначение — M45; иногда также используется собственное имя Семь сестёр, старинное русское название — Стожары или Волосожары) — рассеянное скопление в созвездии Тельца; одно из ближайших к Земле и одно из наиболее заметных для невооружённого глаза рассеянных скоплений.
Содержание
История открытия
Плеяды хорошо видны зимой в северном полушарии и летом в южном полушарии (кроме Антарктиды и её окрестностей). Объект был известен с древности многим культурам в мире, включая маори и австралийских аборигенов, японцев и сиу Северной Америки. Некоторые древнегреческие астрономы рассматривали его как отдельное созвездие. Они упоминаются Гесиодом, и в гомеровских «Илиаде» и «Одиссее». Плеяды трижды упомянуты в Библии (Книга Иова 9:9, 38:31; Книга пророка Амоса 5:8). Ныне в астрономии Плеяды обычно выделяются как астеризм, хотя в некоторых странах рассеянные звёздные скопления (в том числе, и Плеяды) не признаются астеризмами.
Плеяды давно известны как физически связанная группа звёзд, а не результат случайной проекции разноудалённых звёзд. Священник Джон Митчелл вычислил в 1767 вероятность случайной проекции такого количества ярких звёзд, которая оказалась равна 1 к 500 000, и высказал правильное предположение, что Плеяды и многие другие звёздные скопления должны быть физически связаны. Когда были проведены первые измерения относительной скорости звёзд, обнаружилось, что их собственные движения очень близки, что указывает на их физическую связанность.
Чарльз Мессье определил положение скопления и включил его как M45 в свой каталог кометоподобных объектов, изданный в 1771. Наряду с Туманностью Ориона и скоплением Ясли, включение Плеяд в каталог Мессье было отмечено как курьёз, поскольку большинство объектов Мессье были намного слабее и более легко могли быть отнесены к кометам; что маловероятно для Плеяд. Одно из предположений состоит в том, что Мессье просто хотел получить более полный каталог, чем его научный конкурент Лакайль, чей каталог 1755 года содержал 42 объекта. Для увеличения размера списка он добавил некоторые яркие, хорошо известные объекты.
Интересные свойства
Расстояние
Измерение расстояния до скопления Плеяд является основополагающим методом вычисления масштабов Вселенной в целом. Точное значение этого расстояния позволяет выстроить диаграмму Герцшпрунга — Рассела для указанного скопления, что, в свою очередь, в сравнении с неизвестными расстояниями до других скоплений, позволяет дать им некоторую оценку. С помощью других методик можно экстраполировать указанную оценочную шкалу от рассеянных звёздных скоплении до галактик и галактических скоплений, построив шкалу космических расстояний. В конечном счёте, знания астрономов о возрасте и развитии Вселенной в большой степени зависят от знания расстояния до звёздного скопления Плеяд.
До запуска Европейским космическим агентством спутника Hipparcos, расстояние от Земли до скопления Плеяд оценивалось приблизительно в 135 парсек. Hipparcos же вызвал настоящее смятение в рядах астрономов, измерив параллакс звёзд скопления и обнаружив, что указанное расстояние равняется «всего» 118 парсекам. Подобные измерения на сегодняшний день представляют собой один из наиболее точных инструментов вычисления расстояний в космосе. Дальнейшие исследования, однако показали, что измерения спутника имели ошибку, причина которой до сих пор не установлена. В настоящее время принято считать, что расстояние до Плеяд больше 135 парсеков.
Состав
Звёздное скопление Плеяд имеет около 12 световых лет в диаметре и содержит приблизительно 1000 учтённых звёзд, из которых многие являются кратными. По оценкам, общее число звёзд скопления около 3000. Среди членов скопления преобладают горячие голубые звёзды, 14 из которых видимы невооружённым глазом (в зависимости от условий наблюдения с Земли). Расположение ярчайших звёзд некоторым образом схоже с расположением звёзд в Большой и Малой Медведице. Общая масса звёзд скопления предположительно эквивалентна 800 массам Солнца.
В скоплении насчитывается большое количество бурых карликов — звёздных тел с массой менее 8 % от солнечной, что недостаточно для возникновения цепной ядерной реакции. Бурые карлики составляют приблизительно четверть от количества звёзд, формирующих скопление Плеяд, и около 2 % от совокупной массы скопления. Бурые карлики из молодых звёздных скоплений (таких, как Плеяды), представляют постоянный интерес для астрономов, так как обладают достаточной ещё яркостью для проведения наблюдений.
Кроме того, в скоплении насчитывается несколько белых карликов. В виду сравнительно небольшого возраста скопления, звёзды вряд ли имели возможность эволюционировать в белых карликов «обычным путём», так как подобный процесс обычно занимает несколько миллиардов лет. Считается, что звёзды высокой массы в двойных звёздных системах, из-за эмиссии вещества своим компаньонам, в течение короткого времени превратились в белых карликов.
Возраст и будущее развитие
Вероятный возраст звёздных скоплений приблизительно определяется сравнением диаграммы Герцшпрунга-Рассела для данных скоплений с теоретической моделью звёздной эволюции. Исходя из данной методики, возраст Плеяд колеблется от 75 до 150 миллионов лет. Такой разброс вызван большим количеством неточностей в теории звёздной эволюции. В частности, подсчёт для модели, в которой присутствует явление конвекционного перехлёста, при котором конвекционная зона звезды проникает в её стабильную зону, даёт большее значение возраста системы.
Другой метод приблизительного определения возраста звёздного скопления основывается на изучении объектов скопления с самыми малыми массами. В «обычных» звёздах литий стремительно распадается в реакциях ядерного синтеза, однако бурые карлики могут удерживать литий в своей массе. В следствие своей низкой температуры воспламенения (2,5 миллиона К), массивные бурые карлики растратят литий в течение некоторого времени. Вычисляя массу самых тяжёлых бурых карликов, содержащих литий, можно получить представление о возрасте звёздного скопления, в которое они входят. На основе подобной методики возраст Плеяд оценивается приблизительно в 115 миллионов лет.
Как и большинство открытых звёздных скоплений, Плеяды со временем перестанут быть гравитационно связанной структурой, так как звёзды в ней движутся быстрее скорости убегания всего скопления. По предварительным оценкам, в течение 250 миллионов лет Плеяды распадутся; влияние гравитации молекулярных облаков и спиральных рукавов галактики только ускорит этот процесс.
Отражательная туманность
При идеальных условиях наблюдения, на фотографиях с большой выдержкой, можно заметить некоторые признаки туманности вокруг скопления Плеяд. Это отражательная туманность, отражающая голубой свет горячих молодых звёзд.
Ранее было принято считать, что пыль, образующая туманность — это остатки звёздообразующего вещества. Однако, за 100 миллионов лет подобное вещество было бы рассеяно давлением радиации звёзд. Очевидно, скопление просто в настоящий момент своего движения находится в насыщенной космической пылью области межзвёздного пространства.
Изучение данной отражательной туманности показало, что пыль в ней не распределена равномерно, но сконцентрирована в двух слоях вдоль линии наблюдения Плеяд. Эти слои могли быть сформированы торможением, вызванным радиационным давлением движущихся навстречу пылевому облаку звёзд скопления.
Наблюдения
Девять ярчайших звёзд скопления получили свои имена в честь семи сестёр Плеяд древнегреческой мифологии: Алкиона, Келено, Майя, Меропа, Стеропа, Тайгета и Электра, а так же их родителей — Атланта и Плейоны. Согласно астрономической традиции «Келено» и «Алкиона» произносятся соответственно «Целено» и «Альциона».
| Название | Обозначение | Видимая звёздная величина | Спектральный класс |
|---|---|---|---|
| Альциона | η(25) Тельца | 2.86 | B7IIIe |
| Атлас | 27 Тельца | 3.62 | B8III |
| Электра | 17 Тельца | 3.70 | B6IIIe |
| Майя | 20 Тельца | 3.86 | B7III |
| Меропа | 23 Тельца | 4.17 | B6IV |
| Тайгета | 19 Тельца | 4.29 | B6V |
| Плейона | BU (28) Тельца | 5.09 (переменная звезда) | B8IVep |
| Целено | 16 Тельца | 5.44 | B7IV |
| Астеропа | 21 Тельца | 5.64 | B8Ve |
| 22 Тельца | 22 Тельца | 6.41 | B9V |
| — | — | 5.65 | B8V |
Плеяды в различных культурах
В виду того, что созвездие Плеяд было хорошо видно невооружённым глазом, оно заняло особое место во многих культурах, как древних, так и современных. В Древней Греции Плеяды олицетворяли мифологических сестёр Плеяд, от которых и получили современное название. Для викингов они были семью курами Фреи, отчего во многих европейских языках они сравниваются с наседкой с цыплятами.
У европейцев Бронзового века (а, возможно и ранее), в частности, кельтов, Плеяды ассоциировались с ритуалами погребения и скорбью, так как в тот период истории между осенним равноденствием и зимним солнцестоянием (см. Хэллоуин), когда проводились празднества поминовения предков, Плеяды возникали над восточным горизонтом сразу после захода солнца.
На Плеядах основывался календарь древних ацтеков Мексики и Центральной Америки. Их календарный год начинался в день, когда жрецы впервые замечали созвездие над восточным горизонтом непосредственно перед тем, как лучи восходящего солнца начинали заслонять свет звёзд.
Гелиакический восход Плеяд часто означал важные вехи в календаре древних людей. С гелиакическим восходом Плеяд начинался год и у новозеландских маори (они назвали созвездие Матаарики). Австралийские аборигены считали Плеяды олицетворением женщины, которую чуть было не взял силой Кидили, лунный человек. По другой версии, Плеяды олицетворяли семь сестёр (Макара).
У индейцев сиу существовало поверье, связывавшее созвездие Плеяд с Башней дьявола. Кроме того, довольно часто остроту зрения испытывали количеством звёзд этого созвездия, которые наблюдатель мог увидеть. Подобное испытание характерно и для некоторых народов Европы, в частности, греков.
В Танахе Плеяды предположительно обозначаются словом Кима (Kimah) (Амос 5:8) и практически всегда упоминаются наряду с Кесилем. Талмуд (Берахот 48Б) утверждает, что в Плеядах около ста звёзд.
В современных языках слово плеяда означает также множество, совокупность кого-либо, так как такое название носило в своё время французское литературное движение (La Pléiade).
Плеяды (звёздное скопление)
| Рассеянное скопление | |
|---|---|
 Плеяды, рассеянное скопление | |
| История исследования | |
| Открыватель | |
| Дата открытия | |
| Обозначения | M 45 |
| Наблюдаемые данные (Эпоха J2000.0) | |
| Класс | I,3,m |
| Прямое восхождение | 03 h 47.0 m |
| Склонение | +24° 07′ |
| Расстояние | 440 св. лет (135 парсек) |
| Видимая звёздная величина (V) | +1,6 |
| Видимые размеры (V) | 110′ |
| Созвездие | Телец |
| Физические характеристики | |
| Масса | (800 M☉) |
| Радиус | 6 св.лет |
| VHB | |
| Абсолютная звёздная величина (V) | |
| Примерный возраст | 100 миллионов лет |
| Особые свойства | |
Плея́ды (астрономическое обозначение — M45; иногда также используется собственное имя Семь сестёр, старинное русское название — Стожары или Волосожары, в Библии и Торе — Хима) — рассеянное скопление в созвездии Тельца; одно из ближайших к Земле и одно из наиболее заметных для невооружённого глаза звёздных скоплений.
Содержание
История открытия
Давно известно, что Плеяды — это физически связанная группа звёзд, а не разноудалённые от Земли звёзды, которые случайно оказались рядом на небесной сфере. Священник Джон Мичелл в 1767 году вычислил вероятность случайного совмещения такого количества ярких звёзд на таком маленьком участке неба. Эта вероятность оказалась равна 1:500000, и он высказал предположение, что Плеяды, как и другие звёздные скопления, должны быть физически связаны. Это подтвердилось, когда были проведены первые измерения относительной скорости их звёзд: оказалось, что их собственные движения очень близки, что указывает на их гравитационную связанность.
Шарль Мессье включил Плеяды в свой каталог кометоподобных объектов, изданный в 1771 году; обозначение их по этому каталогу — M 45. Включение туда Плеяд (наряду с Туманностью Ориона и скоплением Ясли) выглядит немного странно, поскольку Плеяды намного ярче, чем большинство объектов этого каталога, и вряд ли могут быть приняты за комету. Одно из предположений состоит в том, что Мессье просто хотел получить более полный каталог, чем его научный конкурент Лакайль, чей каталог 1755 года содержал 42 объекта. Для удлинения списка он добавил некоторые яркие, хорошо известные объекты.
Интересные свойства
Расстояние
Измерение расстояния до скопления Плеяд — важный первый шаг для определения бо́льших расстояний во Вселенной. Точное знание этого расстояния позволяет прокалибровать диаграмму Герцшпрунга — Рассела для Плеяд, а это даёт возможность оценить расстояние и до других скоплений (исходя из сравнения с аналогичными диаграммами для них). Основываясь на этих расстояниях, можно с помощью других методов расширить диапазон известных расстояний во Вселенной: от рассеянных звёздных скоплений к галактикам и галактическим скоплениям. Таким образом, представления астрономов о возрасте и развитии Вселенной в некоторой мере зависят от знания расстояния до звёздного скопления Плеяд (впрочем, и ряда других скоплений — Гиад, скопления Волосы Вероники и др).
До запуска Европейским космическим агентством спутника Hipparcos расстояние от Земли до скопления Плеяд оценивалось приблизительно в 135 парсек. «Hipparcos» же вызвал настоящее смятение в рядах астрономов, измерив параллакс звёзд скопления и обнаружив, что указанное расстояние равняется «всего» 118 парсекам. Подобные измерения на сегодняшний день представляют собой один из наиболее точных способов вычисления расстояний в космосе. Дальнейшие исследования, однако, показали, что в измерениях спутника была ошибка, причина которой до сих пор не установлена. Другие определения расстояния до Плеяд лежат в интервале 130—140 парсек.
Состав
Звёздное скопление Плеяд имеет около 12 световых лет в диаметре и содержит около 1000 звёзд, принадлежность которых к нему установлена статистически надёжно. Из них многие являются кратными. По оценкам, общее число звёзд скопления около 3000. Преобладают там горячие голубые звёзды. Невооружённым глазом можно увидеть до 14 из них (в зависимости от остроты зрения и условий наблюдения). Расположение ярчайших звёзд немного похоже на расположение звёзд Большой и Малой Медведицы. Общая масса звёзд скопления оценивается в примерно 800 масс Солнца.
В Плеядах много бурых карликов — субзвёздных объектов с массой менее 8 % солнечной, что недостаточно для начала термоядерных реакций. Бурые карлики могут составлять до четверти звёзд скопления, но менее 2 % его массы. Бурые карлики молодых звёздных скоплений (таких, как Плеяды), представляют большой интерес для астрономов, так как ещё достаточно яркие для наблюдения и изучения.
Кроме того, в скоплении есть несколько белых карликов. Ввиду сравнительно небольшого возраста скопления звёзды вряд ли имели возможность эволюционировать в белых карликов «обычным» путём, так как это обычно занимает несколько миллиардов лет. Но они могли быстро образоваться из звёзд большой массы в тесных двойных системах из-за перетекания вещества с них на второй компонент.
Возраст и будущее развитие
Возраст звёздных скоплений можно оценить сравнением диаграммы Герцшпрунга-Рассела этих скоплений с теоретическими моделями. Возраст Плеяд, оценённый по этой методике, колеблется от 75 до 150 миллионов лет. Такой разброс вызван неопределённостями в теории звёздной эволюции. В частности, подсчёт для модели, в которой присутствует явление конвекционного перехлёста, при котором конвекционная зона звезды проникает в её стабильную зону, даёт большее значение возраста системы.
Другой метод приблизительного определения возраста звёздного скопления основан на изучении объектов скопления с самыми малыми массами. Поскольку для ядерных реакций с участием лития достаточно низкой температуры (2,5 миллиона K), «обычные» звёзды быстро тратят литий в реакциях ядерного синтеза. Но более холодные объекты — бурые карлики — могут его сохранять (тем дольше, чем они легче, и, соответственно, холоднее). Определив максимальную массу бурых карликов, ещё содержащих литий, можно рассчитать примерный возраст звёздного скопления, в которое они входят. Такая методика даёт для возраста Плеяд 115 миллионов лет.
Как и большинство рассеянных звёздных скоплений, Плеяды со временем перестанут быть гравитационно связанной структурой, так как скорость звёзд в них больше скорости убегания для этого скопления. По предварительным оценкам, в течение 250 миллионов лет Плеяды распадутся; влияние гравитации молекулярных облаков и спиральных рукавов галактики только ускорит этот процесс.
Отражательная туманность
Ранее считалось, что пыль, образующая туманность — это остатки вещества, из которого образовались звёзды скопления. Однако за 100 миллионов лет это вещество было бы рассеяно давлением звёздного излучения. Видимо, Плеяды просто сейчас движутся по насыщенной космической пылью области пространства.
Изучение этой отражательной туманности показало, что пыль в ней не распределена равномерно, но сконцентрирована в двух слоях вдоль луча зрения. Эти слои могли быть сформированы торможением пылевого облака, вызванным радиационным давлением движущихся ему навстречу звёзд скопления.
Имена
Девять ярчайших звёзд скопления получили свои имена в честь семи сестёр Плеяд древнегреческой мифологии: Алкиона, Келено, Майя, Меропа, Стеропа, Тайгета и Электра, а также их родителей — Атланта и Плейоны. Согласно астрономической традиции «Келено» и «Алкиона» произносятся соответственно «Целено» и «Альциона».
| Название | Обозначение | Видимая звёздная величина | Спектральный класс |
|---|---|---|---|
| Альциона | η (25) Тельца | 2,86 | B7IIIe |
| Атлас | 27 Тельца | 3,62 | B8III |
| Электра | 17 Тельца | 3,70 | B6IIIe |
| Майя | 20 Тельца | 3,86 | B7III |
| Меропа | 23 Тельца | 4,17 | B6IV |
| Тайгета | 19 Тельца | 4,29 | B6V |
| Плейона | BU (28) Тельца | 5,09 (переменная звезда) | B8IVep |
| Целено | 16 Тельца | 5,44 | B7IV |
| Астеропа I | 21 Тельца | 5,64 | B8Ve |
| — | 18 Тельца | 5,65 | B8V |
| Астеропа II | 22 Тельца | 6,41 | B9V |
Наблюдения
Плеяды на зимнем вечернем небе часто обращают на себя внимание даже и далёких от астрономии людей. Компактная кучка из 6—7 довольно ярких звёзд хорошо выделяется на бедном звёздами фоне. При хорошем зрении наблюдателя и в отсутствие посторонней засветки неба городским освещением можно различить 10—11 звёзд в пределах примерно 2 градусов.
В полевой бинокль уже видны 20—30 звёзд и хорошо различим рисунок из 9 главных звёзд в виде ковшика с короткой ручкой.
В любительский телескоп умеренной апертуры (127—180 мм) скопление едва помещается в поле зрения самого слабого окуляра. Количество видимых звезд возрастает до полусотни, а при условии хорошего неба (деревенское, безлунное) становится видна туманность (NGC 1432/1435) в которую погружено скопление, в виде голубоватых ореолов вокруг самых ярких звезд (особенно у Меропы и Майи). Обычные «дипскай»-фильтры (UHC, OIII и даже LPR) не помогают выделить эту отражательную туманность.
Соседи по небу из каталога Мессье
Последовательность наблюдения в «Марафоне Мессье»
Плеяды в различных культурах
Ввиду того, что Плеяды хорошо видны невооружённым глазом, они заняли особое место во многих культурах — как древних, так и современных.
Плеяды в массовой культуре
В скоплении Плеяды происходит действие романа Сергея Снегова «Люди как боги» (Сергей Снегов. Часть первая. Галактическая разведка).