Ро Змееносца
Параметры cъемки:
Камера - Canon 550Da
Объектив - Samyang 135mm f/2
Астротрекер - Benro Polaris
Одиночный кадр - 800 ISO, 30 секунд выдержка
Сложение в DSS - 10 минут лайтов, 20 dark, 20 bias/offset
Обработка - DSS/PixInsight
Ро Змееносца
Ро Змееносца - неприметная звёздочка близ границы с созвездием Скорпиона. Она появляется в наших широтах столь же невысоко и ненадолго как и Антарес, но с её блеском (около 5m) в черте города глазом практически не видна - только в оптику.
Но именно в оптику начинается самое интересное
Эта звезда стала знаменита благодаря красивой туманности, окружающей место её рождения. Астрономы называют это "комплекс газопылевых облаков Ро Змееносца", который наслаивается на другой облачный комплекс - "Туманность Антареса". Но Ро Змееносца (и окружающая её туманность) в полтора раза ближе Антареса, и сильно от него отличается.
Это пара молодых голубых и очень горячих гигантов, удаленных от нас на 360 световых лет - хороший объект для любительских телескопов средней силы, ведь компоненты разделены всего 3 секундами дуги - довольно тесная и красивая звёздная пара. Насколько в реальной геометрии эти звезды далеки друг от друга - об этом можно только догадываться, но минимальные оценки составляют от 3 сотен астрономических единиц - в 10 раз дальше, чем Нептун от Солнца. Это далековато, но не слишком. И даже наши отсталые космические технологии могли бы доставить посылку от одной звезды до другой.
Но звезд в этой системе гораздо больше
В области неба вокруг Ро Змееносца (поперечником порядка 3 угловых минут) астрономы выявили несколько звезд, которые хоть и слабее чем Ро Змееносца, но находятся на том же от нас расстоянии, и тоже внутри этого газопылевого туманного комплекса, из которого по всей видимости и родились. Среди них тоже есть тесные пары, но как минимум 6 звезд гравитационно связаны между собой и фактически образуют небольшое рассеянное звездное скопление.
Туманную область неба около звезд Антарес и Ро Змееносца недавно очень эффектно сфотографировал Steeve Body - французский любитель астрономии, ныне живущий в Австралии (там астроклимат гораздо лучше). Интересно, что основная профессия Стива - композитор. Но я его музыку пока еще не слушал. Видеоролик, созданный на основе его астрофотоснимка, я озвучил своей.
Но где же на этом снимке - среди немыслимых звёздных россыпей - Ро Змееносца?
Стоит сразу сказать, что изображение перевернуто - относительного того, что видно глазом, в бинокль, трубу или на звёздной карте. Телескопы переворачивают изображение (хотя, не все и не всегда), а для астрокамер такого понятия вообще нет - там ориентация снимка всецело зависит от прихоти фотографа. Но Стиву Бади захотелось так - он же всё-таки живет в Австралии. И звезда, расположенная в северной части данного региона, оказалась в самом низу кадра.
Будет более понятно, если сказать, что расположена звезда Ро Змееносца ровно на 3 градуса севернее Антареса (и знаменитого шарового звёздного скопления M4, которое там неподалеку, и, кстати, еще одно шаровое скопление - M80 - расположено в 2 градусах к западу от Ро Змееносца - очень интересный этот район неба!).
Если взглянуть на эту звезду в бинокль (или зрительную трубу), может показаться, что звезда эта тройная (или даже четверная!). Но это иллюзорное соседство. Более слабые звезды, видимые поблизости от Ро Змееносца, расположены на 100 световых лет дальше неё. Для развитой галактической цивилизации 100 световых лет - это не так много, но гравитационным силам эти звезды не связать в единую систему.
Звёзды, находящиеся позади Ро Змееносца, довольно близки между собой в масштабе межзвездных расстояний. Связаны ли они сами по себе - это вопрос отдельного исследования. Но обе они являются двойными системами, а одна из них еще и очень хороша для внимательного рассмотрения в небольшой телескоп.
Эта звездная компания выглядит красиво, но чтобы добраться для гравитационно связанных компонентов, нужно применить увеличение побольше - крат 80-100. Бинокля или трубы будет недостаточно. Но самый недорогой телескоп с диаметром объектива от 80 мм уже покажет Вам Ро Змееносца раздельно.
На картинке Ро Змееносца - это те две звезды, которые почти слились вместе, но небольшой телескоп показывает их именно так. Более крупный покажет двойственность Ро Змееносца более отчетливо. А в реальности в этой системе звезды разделены расстоянием в 50 миллиардов километров и делают один оборот вокруг общего центра масс за две с половиной тысячи лет. Более далекие и не видимые в любительские телескопы участницы этой системы тратят на совершение одного оборота вокруг этих двух светил уже десятки или даже сотни тысяч лет. Для звезд это совсем не много, а нам, конечно, не дождаться.
Это довольно молодая система звезд - ей лишь несколько миллионов лет. Масса каждой из двух главных звезд примерно в 10 раз больше, чем масса Солнца. Это означает, что еще через несколько миллионов лет тут будет сиять что-то подобное двойному Антаресу, но только поярче, ведь Ро Змееносца поближе. И она приближается к нам - со скоростью 11 км в секунду. Если бы вектор скорости был бы направлен точно на нас, то как раз к моменту взрыва сверхновых (а такие звезды заканчивают жизнь только так) - через 10 млн.лет, Ро Змееносца оказалась бы в ближайших окрестностях Солнечной системы, и наши далекие потомки оказались бы в опасности. К счастью, у Ро Змееносца преобладает значительная боковая скорость - более 20 миллисекунд в год. Это соответствует пространственной скорости порядка 9 км/сек в сторону. В итоге они сильно промахнутся.
Видео полета к звезде Ро Змееносца, сделанное на основе астрофотоснимка Стива Бади (Steeve Body)
Но в любом случае за время свой жизни эта система из 6 звезд далеко уйдет от тех мест, где была рождена протяженной газопылевой туманностью. Сейчас мы видим эту туманность вокруг Ро Змееносца, но лишь ту её часть, которую звезда подсвечивает, а полный размер туманности огромен, как и её масса, которая оценивается минимально в 3000 масс Солнца. И из этих сияющих межзвёздных облаков возникнут еще много ярких звёзд.
Дзета Змееносца — звезда-беглец
Невозможно объять необъятное. Рассказ о звездах можно продолжать бесконечно — даже после того, как во Вселенной отгорят все звёзды… а такое возможно? — этого никто не знает, ведь прогнозирование на столь долгий срок вряд ли имеет отношение к реальности, особенно когда все больше появляется предположений, что реальность, которую мы осознаем, не одинока, и в соседних “пространствах-временах” события, первоначально схожие с нашими, могут развиваться совершенно иначе.
Тема многовариантности Мира тоже неисчерпаема. И чем сложнее Мир, тем больше вариантов развития событий в нем. Наш Мир очень сложен, и просчитать заранее все ходы вперед не представляется возможным. Астрономы отчетливо осознали это, когда вышли за пределы решения задачи двух тел. Если бы во Вселенной было бы всего два тела — например, Солнце и Земля, — просчитать развитие событий в этой системе на вечность вперед не составило бы труда. Чуть сложнее кажется задача, где есть лишь одно тело, оказывающее влияние на все остальные, но другие тела между собой не взаимодействуют — это картина Мира Иоганна Кеплера, в которой одно лишь Солнце имело влияние на планеты, но планеты друг на друга не влияли.
Понимание того, что в нашем Мире всё влияет на всё, начинало приходить к нам после публикации Исааком Ньютоном труда “Математические начала натуральной философии”, в котором он изложил Теорию Тяготения. Стремление описать это влияние повлекло за собой открытие периодичности многих комет (первой была комета Галлея, как Вы наверное знаете), и расчет орбиты неизвестной ранее планеты Нептун, с последующим её обнаружением очень близко к расчетному месту.
Позже астрономы решили огромное число задач взаимодействия системы многих тел, но все решения были приближенными. Решить такие задачи точно не удавалось. А с появлением квантовой физики пришло осознания, что в системах более чем двух тел не может быть единственного решения вообще. Их может быть тем больше, чем больше участников взаимодействия в системе. Причем, все решения имеют полное право реализоваться. Почему же реализуется некоторое конкретное решение — то, которое мы наблюдаем?
Может быть потому, что параллельно существует континуум Миров, в которых реализуются все прочие решения?
Может быть это так. Но если говорить честно, этого тоже никто не знает наверняка.
Когда смотришь на россыпи звезд вдоль Млечного пути, сами собой приходят в голову мысли о том, что сложившаяся картина созвездий не может быть единственно возможной, а значит должны быть другие Миры — параллельно существующие вселенные, где реализовалось все то многообразие, которое невозможно увидеть в пределах отдельно взятой версии Вселенной.
Созвездия летней ночи: Щит, Змееносец (и его Змеи), Скорпион, Весы, Дева
В прошлой статье я рассказывал о звездном потоке, проносящемся по Галактике Млечный путь в направлении созвездия Скорпиона. Фактически вся северная часть созвездия составлена из звезд этого потока. Астрономы называют его Группой Верхнего Скорпиона. А есть еще Группа Верхнего Центавра и Группа Нижнего Центавра. Все три потока можно объединить одним названием: “OB-ассоциация Скорпиона-Центавра” — это исполинское семейство относительно молодых звезд-гигантов. Большинство видимых глазом его участников — голубые и очень горячие гиганты. Впрочем, попадаются и красные гиганты — Антарес — альфа Скорпиона — тому пример. А какие-то звезды в этом семействе уже отгорели, взорвались сверхновыми (Антарес на пороге такого события), и благодаря этому в потоке наверняка параллельно с обычными звездами летят звёзды нейтронные, и возможно даже черные дыры.
Несколько миллионов лет назад в этом районе Галактики из плотных газопылевых облаков начали формироваться первые светила этой звёздной ассоциации. Силы гравитации приводили к уплотнению облаков, их коллапсу в протозвёзды, а когда звезды зажглись, то их гравитационное взаимодействие напоминало хаос. Здесь не было устойчивых орбит или компактных шаровых скоплений, в которых звезды могли бы пребывать в равновесии миллиарды лет.
Сначала ассоциация распалась на три потока. Но и каждый из потоков не может долгое время пребывать в равновесии и гравитационной связанности. Конечно, некоторые звезды объединились в двойные и кратные системы, но эти системы продолжали взаимодействовать друг с другом, стремясь расшатать на первый взгляд устойчивые структуры. Тому же способствовали катаклизмы вспышек сверхновых — когда один из компонентов взрывался, связь компонентов в системе чаще всего разрушалась. Один из компонентов мог получить дополнительный вектор скорости, и оказаться выброшенным из потока…
Это типичная судьба звезд OB-ассоциаций — они стремительно покидают место своего рождения. И некоторые из них делают это особенно усердно.
Дзета Змееносца по имени "Саик" на 15 градусов севернее Антареса
Звезда-беглец
Звезда Дзета Змееносца, сияющая в 15 градусах севернее Антареса — яркий тому пример. Большинство звезд Группы Верхнего Скорпиона в настоящую эпоху компактно укладываются в пространство “Клешней Скорпиона”. Но Дзета Змееносца — по имени Саик — не такая.
Она родилась вместе с другими звездами своей Группы, но какие-то процессы вытолкнули её прочь, и теперь она находится от своих “братьев и сестер” довольно далеко — даже сумела перебраться в другое созвездие (впрочем, звёзды о созвездиях ничего не знают).
На первый взгляд, Дзета Змееносца — не из числа ярчайших звезд небосвода. Даже в своем созвездии она лишь третья — звезда второй с половиной звездной величины, коих довольно много. Но скромный блеск Дзеты Змееносца обманчив. Во-первых, звезда расположена довольно далеко от Солнечной системы — нас разделяют 366 световых лет… хотел написать “пустоты”, но — нет! — в данном случае не пустоты, а межзвёздного пространства, хоть и довольно разреженного по меркам земной биосферы, но все же запыленного выше среднего уровня. Межзвездная пыль заметно ослабляет световой поток, доходящий до нас от Дзеты Змееносца. И если бы дистанция между нам была бы попрозрачнее, мы бы видели Дзету Змееносца как звезду 1-й звездной величины.
Газопылевой бэкграунд Дзеты Змееносца
А если бы она была еще и поближе, например на одном расстоянии с Вегой (ярчайшей звездой северного небесного полушария), Дзета Змееносца сияла бы наравне с Венерой… (и хотя, наверное, сравнивать звёзды и планеты некорректно, другой столь яркой звезды для сравнения на нашем небе сейчас нет).
Дзета Змееносца довольно молода и очень горячая (Спектральный класс “O”, а цвет — сине-голубой). Возраст её оценивается в 4 миллиона лет. Но она уже на полпути к своему звездному финалу в виде взрыва сверхновой, и это для неё неизбежно, ведь это очень массивная звезда — в 20 раз массивнее Солнца. А температура поверхности Дзеты Змееносца в 7 раз превосходит температуру Солнца, доходя до 40 тысяч градусов.
Сравнение размеров Солнца, Сириуса (ярчайшей звезды земного неба) и Дзеты Змееносца
С температурой звезды не всё так просто
Мы привыкли к иллюстрациям, на которых звезды представляют собой эдакие светящиеся шарики разного размера и цвета. Дзета Змееносца точно не шарик. Она — скорее — блин. Но, тоже — не совсем.
Экстремально-быстрое вращение звезды приводит к тому, что звезда имеет очень сильное сжатие с полюсов, при этом экваториальные зоны находятся вблизи того предела, за которым центробежная сила в совокупности с радиационным и конвективным давлением будут превосходить гравитационное стремление звезды к целостности. Иными словами, если бы Дзета Змееносца вращалась бы еще хоть немного быстрее, она была бы разорвана этим вращением.
Полюса звезды, существенно ближе к центру, чем экваториальные широты, горячее — их температура может достигать 39-40 тысяч градусов. На экваторе “прохладнее” — всего около 30 тысяч градусов по шкале Кельвина. Надо сказать, для нашего восприятия это странно, но Дзета Змееносца рвет шаблоны.
Линейная скорость вращения звезды на экваторе достигает 400 километров в секунду. С такой скоростью звезда делает один оборот вокруг оси всего за сутки. Солнцу на один оборот вокруг оси требуется месяц — это так — для сравнения.
Нестабильность внешних слоев, которые так и готовы оторваться, покинуть звезду, приводят к сложным процессам пульсации светила. Дзета Змееносца меняет свой блеск, хоть и в незначительных пределах, но по очень запутанной схеме, содержащей несколько гармоник от 1 до 10 всплесков в одни сутки. будто бы звезда “искрит” прямо на наших глазах. Нестабильность звезды проявляется и в видимом диапазоне, и в рентгеновских лучах, причем в рентгене звезду “штормит” гораздо сильнее, и интенсивность излучения тут варьируется до 20% менее чем за сутки, в то время как суммарная амплитуда колебания в видимом спектре составляет лишь 0,05m.
График колебания блеска Дзеты Змееносца
При наблюдении в бинокль или телескоп может показаться, что Дзета Змееносца — оранжевая или красноватая звезда. Причиной тому является все та же межзвездная пыль, которая задерживает и рассеивает преимущественного голубые лучи. Тот же оптический принцип делает красными Солнце и Луну у горизонта.
Стремительно рассекая запыленное пространство Дзета Змееносца создает ударный фронт, который хорошо виден в инфракрасном диапазоне. Здесь звездный ветер — корпускулярное излучение звезды — встречается с пылью и разогревает её до высоких температур — пыль начинает светиться. По величине этого свечения астрономы посчитали сколько вещества теряет звезда, порождая свой звёздный ветер. За время жизни формирование звёздного ветра обойдется ей примерно в массу нашего Солнца. Но это — ничего страшного, ведь у Дзеты Змееносца останется еще 19 масс Солнца в запасе.
Ударная волна с "подветренной" стороны Дзеты Змееносца
Большинство звезд Группы Верхнего Скорпиона, к которому относится и Дзета Змееносца, двойные или кратные. Здесь встречаются очень сложные системы из пяти, семи и более звезд. Но никакие самые пристальные исследования не смогли обнаружить двойственность или кратность Дзеты Змееносца. Это согласуется с тем, что звезда была выброшена из группы вследствие некоторого катаклизма, и никакой спутник не удержался бы на орбите при столь масштабной катастрофе.
Рассматриваются две базовые версии
Версия I
Дзета Змееносца сразу после образования оказалась участницей 4-кратной звездной системы, стабильность которой была разрушена взаимодействием с другими членами группы Верхнего Скорпиона, и звезду со значительной скоростью выбросило из своей кратной системы. И теперь она стремительно удаляется от прочих звёзд группы, унося с собой избыток кинетической энергии. Ну, а группа в целом стала немного более стабильна (с человеческими сообществами примерно то же происходит, когда из стаи изгоняются наиболее буйные — остаются в основном спокойные и лояльные). Для подтверждения гипотезы осталось найти участников разрушенной кратной системы, и смоделировать ситуацию с учетом их сегодняшних скоростей и траекторий.
Версия II
Дзета Змееносца изначально была участницей двойной звезды, причем другая звезда была еще более массивная, из-за чего выгорела гораздо раньше — примерно миллион лет назад — и взорвалась сверхновой, потеряв значительную часть массы при сбросе оболочки. В результате потери массы системы и ударной волны от взрыва второй компонент — собственно, Дзета Змееносца — отправился в одинокое плавание по Галактике со своей орбитальной скоростью, какую имел в двойной системе, а это довольно высокая скорость, и за миллион лет с момента взрыва сумел удалиться от звёзд группы на сотню-полторы световых лет. А на нашем небосводе это выглядит как 15 градусов, что тоже впечатляет.
Как и в случае с первой версией, здесь тоже требовалось отыскать свидетелей или участников происшествия, что и было сделано.
Пульсар PSR J1932+1059, являющийся нейтронной звездой, по всей видимости ранее образовывал с Дзетой Змееносца гравитационно связанную двойную систему. Предположительно, миллион лет назад этот объект, будучи тогда массивной звездой, взорвался сверхновой. Сейчас этот пульсар неплохо изучен астрофизиками — и на предмет собственного движения, и по части микролинзирования — нейтронные звезды способны на такое. На сегодняшний день здесь всё сходится, и мы видим обоих участников некогда дружной и тесной пары, в которой в некоторый момент “что-то пошло не так”.
Пульсар PSR J1932+1059
Позади звезды
На широкоугольных астрофотоснимках пространства вокруг Дзеты Змееносца, сделанных с очень большой выдержкой, обнаруживается обширная и практически круглая туманность SH2-27. Может даже показаться, что туманность — облако ионизированного водорода — окутывает звезду вокруг, словно гигантская — в сотни световых лет — сфера. Но в реальности туманность находится несколько дальше звезды, которая летит уж точно не в центре этого водородного “пузыря”, а в лучшем случае — вблизи его внешнего края.
Расстояние до туманности SH2-27 оценивается равным 550-600 световых лет, а линейные размеры — что-то от 100 до 200 световых лет. Это означает, что между Дзетой Змееносца и ближним к нам краем туманности SH2-27 (которую еще иногда называют “комплекс туманностей SH2-27”, ведь она же огромна) остается зазор от 100 до 50 световых лет.
Что стало причиной ионизации водорода, и за счет чего туманность слабо светится — это пока неизвестно. Но уж точно — не Дзета Змееносца тому причина. Просто так совпало, что при наблюдении с Земли мы видим звезду как будто ровно в центре этой туманности.
Кстати, глазом эту туманность увидеть нельзя — ни в какой самый сильный телескоп. Это исключительно фотографический объект.
Туманность SH2-27, "окружающая" Дзету Змееносца, над "Клешнями Скорпиона". Источник
Имя звезды
Профессор астрономии Иллинойского Университета Джим Кейлер с грустью констатирует, что столь примечательная звезда оказалась лишена собственного имени. Другие источники все же указывают на некоторые возможные имена для Дзеты Змееносца.
Неподалеку от неё на звездной карте есть звезда похожей яркости (2,45m) — Эта Змееносца по имени Сабик. И в этом районе неба не так много опорных звёзд — Змееносец небогатое на яркие звезды созвездие. Эту и Дзету Змееносца часто путали, подписывали чужим именем. Бывало, что на карте обнаруживалось две звезды с именем Сабик, хотя это имя относится только к Эте. В итоге, за Дзетой неформально закрепилось исковерканное имя её соседки — Саик — оно ничего не означает на арабском языке. Но может быть это даже лучше, потому что некоторые арабские звездные имена абсурдны. Вот, к примеру, та же Эта Змееносца “Сабик” — переводится её имя, как “предшествующая”. Но Эта Змееносца ничему в своем созвездии не предшествует, и даже восходит на небо последней из всех заметных звезд Змееносца.
Одна из ранних звездных карт древнекитайских астрономов
В китайской астрономии Дзета Змееносца именовалась как “Тянь Ши Ю Янь Ши”, что дословно означает “Одиннадцатая Звезда правой стены Небесного рынка”. Там, где античные греки видели величайшего из врачевателей — Асклепия, там у китайских звездочетов был “Небесный Рынок”. Китайское представление о небосводе было близко к видению огромного вогнутого зеркала, в котором отражался земной Мир, со всеми его царствами, дворцами, комнатами и даже рынками — чем рынок хуже всего остального?!
Рынок принадлежал царству “Хань”, а всего на небе китайские астрономы выделяли 12 царств (потому что и Китай в древности был разделен на 12 более или менее самостоятельных царств). Но это не знаки зодиака, как само собой сейчас напрашивается, а просто группы звезд, аналогичные нашим созвездиям, расположенные в довольно случайном порядке, а не вдоль эклиптики.
С течением времени за Дзетой Змееносца в китайской традиции закрепилось короткое название “Хань” — по имени того небесного царства, рынок которого она подсвечивала. И на некоторых современных звездных картах можно увидеть это имя — Хань — рядом со звездой, которой посвящен этот рассказ.
Современная карта созвездия Змееносца с Дзетой Змееносца отмеченной как "Хан"
Если задуматься, в стремлении видеть на небе отражение происходящего на Земле, довольно сакральной мудрости. Без этого стремления Небо и Земля оказываются в человеческом мировоззрении ничем не связаны, а раз понятной на бытовом уровне связи нет, то и смотреть туда нечего, и изучать всё это незачем. И через несколько столетий такого отрицания важности небес для жизни на Земле человек рискует вернуться на обезьянью ступень развития, где единственно полезное, из того, что свисает с неба — это банан.
И даже для нас — людей пользующихся спутниковыми системами связи и навигации, получивших от науки о звездах немало полезного для самых разных более практических и уже незаменимых в быту технологий — есть смысл иногда смотреть на небо — в область созвездия Змееносца, граничащую со Скорпионом.
Ведь, судьба Дзеты Змееносца могла решиться множеством различных вариантов, и наверняка в иных версиях Вселенной она удержалась в своей изначальной системе, а может быть получила импульс скорости в ином направлении, а может быть в самом начале её звездного пути жизнь связала её с менее взрывоопасным компаньоном, и где-то в другом измерении она сейчас кружит в стремительном вальсе с другой звездой… вариантов не счесть. И в каждой версии Вселенной реализуется какой-то свой уникальный сценарий.
Если Вас будут тревожить сомнения, если Вы потерялись в своем жизненном пути, посмотрите на созвездие Змееносца. И если Вам удалось отыскать в 15 градусах к северу от Антареса звезду средней яркости — Дзету Змееносца, будьте спокойны:
Вы всё ещё в своей Вселенной!
Клешни Скорпиона в облаках межзвездного газа и пыли. Над ними — в верхней левой части снимка — Дзета Змееносца (на фоне гигантского облака ионизированного водорода).
Автор астрофотоснимка Frédéric Auchère
Комета C2017 K2 PANSTARSS
Это непериодическая комета с гиперболической орбитой, открытая в мае 2017 года на расстоянии 16,09 а.е. от Солнца за орбитой Сатурна. Радиус ядра кометы согласно наблюдений, проведённых на телескопе Хаббл составляет около 18 км.
6 июля 2022 года комета пересекла небесный экватор для земного наблюдателя, а 14 июля 2022 года она пройдёт на расстоянии 1,8 а.е. от Земли. Комета пройдёт перигелий приблизительно 19 декабря 2022 года и будет находиться вблизи орбиты Марса.
Расположение кометы на момент съёмки:
Движение кометы C2017 K2 PANSTARSS по созвездию Змееносца за 40 минут 30.06.2022
ПАРАМЕТРЫ СЪЁМКИ:
Телескоп: Sky-Watcher 150/750 PDS
Камера: ZWO ASI294MC Pro (Cool)
Экспозиция:
40 кадров по 60 секунд
Усиление: 120
Фильтр: Optolong UV/IR Cut 2"
Обработка: PixInsight
Анимация: PIPP