M42 i M43 - Wielka Mgławica Oriona, Rybi Pysk i Mgławica de Mairana
Wielka Mgławica w Orionie, znana także jako M42 (Messier 42) jest najjaśniejszą mgławicą dyfuzyjną na niebie i można ją dostrzec gołym okiem nawet w niezbyt sprzyjających warunkach. Znajduje się w gwiazdozbiorze Oriona Orion, na południe od jego pasa. Jej odległość od nas wynosi nieco ponad 1300 lat świetlnych, co czyni ją najbliższym naszemu zakątkowi Wszechświata nam obszarem gwiazdotwórczym. Średnica tej rozświetlonej chmury gazu i pyłu kosmicznego to około 30 lat świetlnych.
Omawiana mgławica jest jednym z najpopularniejszych obiektów obserwacji, tak dla amatorów, jak i specjalistów-astronomów. Wchodzi w skład olbrzymiego kompleksu mgławic znanego jako Obłok Molekularny w Orionie. Wewnątrz M42 dają się zaobserwować dyski protoplanetarne, brązowe karły, turbulentne przepływy wielkich ilości gazu i efekty fotojonizacyjne.
Konstelacja Oriona, w granicach której możemy obserować Wielką Mgławicę, należy do gwiazdozbiorów nieba zimowego. Poniższa fotografia, wykonana 18.01.2021 o godzinie 20:30 z mojego ogrodu, ukazuje południową część sfery niebieskiej, z Orionem i jego otoczeniem:
Postać Oriona na niebie umieścili oczywiście starożytni Grecy. W ich mitologii Orion był uważany za jednego z najwspanialszych myśliwych - skradał się bezszelestnie, mógł chodzić nawet po wodze. Zakochał się w Plejadach, które nieustannie goni po niebie do dzisiaj jako gromadę gwiazd M45. Zginął od ukąszenia skorpiona nasłanego przez boginię Artemidę. Od tej pory gwiazdozbiory Oriona i Skorpiona Scorpius znajdują się po przeciwnych stronach nieboskłonu. Także wierne psy myśliwskie Oriona (Syriusz i Procjon) zostały przeniesione na niebo jako najjaśniejsze gwiazdy konstelacji Wielkiego i Małego Psa (α Canis Majoris i α Canis Minoris).
Orion pięknie prezentuje się na sferze niebieskiej - w jego skład wchodzi wiele jasnych gwiazd. Obserwacje są w tym przypadku możliwe nawet z rejonów miejskich.
Interesujące, ale w przypadku omawianego gwiazdozbioru alfą α nie jest najjaśniejsza gwiazda - którą tak naprawdę jest beta β, czyli Rigel - lecz druga w kolejności, tzn. Betelgeza. Jest ona odległa od nas o około 600 lat świetlnych, należy do klasy czerwonych nadolbrzymów i gdyby zamienić ją miejscem z naszym Słońcem, to jej powierzchnia sięgnęłaby mniej więcej orbity Jowisza. Jak widać, barwa Betelgezy jest wyraźnie bardziej czerwona od większości innych obiektów, zaś sama gwiazda zbliża się najprawdopodobniej do końca swojej ewolucji i wybuchnie w postaci supernowej. W pobliżu Betelgezy, w miejscu wyobrażającym drugi bark Oriona jest położona gamma γ posiadająca nazwę własną Bellatrix. Natomiast gwiazda lambda λ Orionis jest interesującym układem wielokrotnym. Położone poniżej (tzn. bardziej na południe) Betelgezy i Bellatrix są trzy jasne gwiazdy tworzące Pas Oriona. Są to delta δ, epsilon ε i dzeta ζ Orionis, nazywane odpowiednio Mintaka, Alnilam i Alnitak. Na obszarze między Pasem, a betą (Rigel) i kappą (Saif), znajduje się tzw. Miecz Oriona. To tutaj można zobaczyć nawet przez lornetkę Wielką Mgławicę Oriona - piękny obszar gwiazdotwórczy. Rozświetlają ją od środka młode gwiazdy wchodzące w skład Gromady Trapez oznaczone razem jako theta θ. Nieco poniżej można zobaczyć jotę ι Oriona czyli Hatysę.
W pobliżu Oriona możemy zobaczyć pólnocne rejony gwiazdozbioru Erydan Eridanus, który w naszych szerokościach geograficznych nigdy nie może być widoczny w całości. Cursa jest betą tej konstelacji, zaś na drugim, niewidocznym końcu znajduje się alfa, czyli Achernar. Nie można też oczywiście zapomnieć o Hiadach - ta gromada otwarta gwiazd znajduje się w Byku Taurus. Znajdująca się w pobliżu alfa Byka, nazywana też Aldebaranem, nie jest zaliczana do Hiad. Powyżej Oriona dostrzec możemy Tianguana ζ Tau, który jest swoistym drogowskazem ułatwiającym lokalizację Mgławicy Kraba M1.
Aby zarejestrować obraz nieba w dzisiejszych czasach nie jest konieczny specjalistyczny sprzęt. Przy odpowiednim wykorzystaniu nada się do tego nawet współczesny telefon z wbudowanym aparatem. Jako dowód prezentuję wykonaną 17.03.2021 także z mojego ogrodu Fot.2 z długim czasem naświetlania wykonaną smarftonem Xiaomi Redmi Note 8 Pro z zainstalowaną odpowiednią wersją aplikacji GCam. Obok surowej fotografii dorzucam też drugą, do której dorysowałem na podstawie Uranometrii Bayera. Pełny tytuł tego dzieła brzmi Uranometria: omnium asterismorum continens schemata, nova methodo delineata, aereis laminis expressa i zostało ono ukończone w pierwszych latach XVII wieku. Dzieki temu możemy zobaczyć w jaki sposób wyobrażano sobie postać Oriona.
O ile samą Mgławicę w Orionie możemy zobaczyć z łatwością gołym okiem jako rozmytą plamkę świetlną, to dopiero poczynienie dokładniejszych obserwacji umożliwia docenienie piękna tego obiektu.
Parametry fotografii 1:
- Panasonic dmc-fz7
- czas ekspozycji: 10s
- ISO: 400
- obiektyw: wbudowany, typu zoom (wykorzystano minimalne f=6mm)
- przesłona: f/1.4
- statyw: fotograficzny, nieruchomy
Parametry fotografii 2:
- Xiaomi Redmi Note 8 Pro + Gcam
- czas ekspozycji: około 180s (trudno wskazać konkretną wartość, ponieważ nie wiadomo w jaki dokładnie sposób aplikacja obrabia obraz)
- ISO: ? (trudno wskazać konkretną wartość, ponieważ nie wiadomo w jaki dokładnie sposób aplikacja obrabia obraz)
- obiektyw: wbudowany
- przesłona: ?
- statyw: fotograficzny, nieruchomy
Obserwacje
31.01.2019, około godziny 21:30 - Zaborze
warunki podmiejskie, średni poziom zanieczyszczenia światłem
To nie była zbyt chłodna noc, jedynie kilka stopni poniżej zera. Czyste bezksiężycowe niebo (kilka dni przed nowiem) zachęcało do prób z fotografowaniem nieba.
Głównym obiektem widocznym na fotografii jest Wielka Mgławica w Orionie, czyli M42. Jest więc ona niemal kulistą chmurą gazów i pyłów, w których zanurzonych jest wiele młodych gwiazd, a niektóre z nich posiadają dyski protoplanetarne. Najjaśniejsze fragmenty tego pięknego tworu można zaobserwować w odpowiednich warunkach nawet gołym okiem jako rozmytą niby-gwiazdkę, pomocna może być lornetka. Jednak dopiero fotografie z długim czasem naświetlania pozwalają zaobserwować delikatną różową barwę mgławicy rozświetlonej od wewnątrz przez wiele młodych gwiazd, m.in. tworzących Gromadę Trapez (najjaśniejszy obszar wewnątrz chmury). Nieco powyżej M42 znajduje się osnuta wokół gwiazdy ν Ori mgławica de Mairana M43. Oba obiekty rozdziela ciemna chmura materii kosmicznej nazywana Rybim Pyskiem. Jeśli powędrujemy wzrokiem jeszcze wyżej, to trafimy na kompleks trzech mgławic NGC 1977, NGC 1973 oraz NGC 1975. Wewnątrz jest położony niebieski olbrzym 42 Ori. Barwa tych mgławic jest wyraźnie bardziej niebieskawa, szczególnie w porównaniu z M42 i M43. Poza obiektami mgławicowymi pragnę zwrócić uwagę na gromady otwarte: NGC 1980 i NGC 1981. Pierwsza z nich znajduje się nieco bliżej Układu Słonecznego niż pozostałe obiekty i należy do niej między innymi ι Ori, czyli Hatysa - gwiazda położona na południowym końcu asteryzmu nazywanego często Mieczem Oriona. Zresztą to właśnie kierując się położeniem tej gwiazdy najłatwiej zlokalizować pozostałe obiekty. NGC 1981 jest zlokalizowana na północnym końcu Miecza i z powodu luźniejszego rozmieszczenia gwiazd jest obiektem dogodnym do obserwacji przy niezbyt dużych powiększeniach.
Moim zdaniem obcowanie z obrazem głębokiego nieba zapewnia wspaniałe odczucie związku z otaczającym nas światem i pomaga w przyjęciu odpowiedniej perspektywy.
Parametry fotografii 3:
- Canon EOS 300D
- sumaryczny czas ekspozycji: 15 minut (stackowane - 15x60s klatek light, dark, flat oraz bias)
- ISO: 3200
- obiektyw: typu zoom (wykorzystano fmax=250mm)
- przesłona: f/4 (najmniejsza możliwa w przypadku wykorzystanego obiektywu)
- statyw: głowica paralaktyczna z prowadzeniem w osi rektascencji, wyjustowana metodą dryfową z wykorzystaniem sterownika własnej konstrukcji
10.03.2021, około godziny 20:00 - Jaworzno, ogród
warunki miejskie, wysoki poziom zanieczyszczenia światłem
Tym razem chciałem spróbować sfotografować Mgławicę z rejonów miejskich o bardzo wysokim poziomie zanieczyszczenia światłem. Efekt przedstawia Fot.4.
Niestety łuna świetlna nad miastem powodowała, że mgławica była praktycznie niewidoczna. Dopiero zastosowanie odpowiedniego filtra typu CLS umożliwoło obserwację. Działanie takiego filtru polega na tym, że blokuje one długości fal emitowanego przez lampy rtęciowe i sodowe (a także inne sztuczne źródła światła), które w dużej mierze składają się na zanieczyszczenie swiatłem nocnego nieba. Filtr przepuszcza natomiast światło o długościach fal emitowanych przez wiele obiektów głębokiego: linie podwójnie zjonizowanego tlenu (496 i 501 nm), linię wodoru H-beta (486 nm) oraz głęboko czerwone pasmo linii H-alfa (656 nm). Oczywiście, zastosowanie filtra wymusiło wydłużenie czasu naświetlania, ale umożliwiło dużo dokładniejszą obserwację wzrokową Mgławicy i jej sfotografowanie. Barwa M42 jest trochę zbyt czerwona - zapewne wynika to z ustawienia balansu bieli, który nie pasował do zastosowanego filtra. Przy następnych próbach zostanie wykorzystany "custom white balance" wykonany z uwzględnieniem charakterystyki filtra.
Parametry fotografii 3:
- Canon EOS 60D
- sumaryczny czas ekspozycji: ~48 minut (stackowane - 34x85s klatek light, dark, flat oraz bias)
- ISO: 2000
- obiektyw: typu zoom (wykorzystano fmax=250mm)
- zastosowano filtr mgławicowy CLS
- przesłona: f/16 (najmniejsza możliwa w przypadku wykorzystanego obiektywu)
- statyw: głowica paralaktyczna z prowadzeniem w osi rektascencji, wyjustowana metodą dryfową z wykorzystaniem sterownika własnej konstrukcji
- zastosowano autoguiding
Marek Ples