Nocne niebo nad Łodzią: październik 2018

Październikowe niebo to czas, kiedy na nieboskłonie możemy podziwiać zarówno gwiazdozbiory nieba letniego jak i jesiennego. Tuż po zachodzie Słońca granicę między nimi wyznacza kierunek południowy.  Na zachód od niego odnajdziemy omawiany w poprzednim artykule asteryzm Trójkąta Letniego, na wschód gwiazdozbiory jesieni. Tym razem dokładniej zajmiemy się tymi drugimi. Z 11 gwiazdozbiorów, zaliczanych do nieba jesiennego, najłatwiej będzie nam odnaleźć Pegaza, Perseusza i Andromedę. Aby opowieść była pełna, dołączmy jeszcze postać Kasjopei i Cefeusza – dwa gwiazdozbiory należące do nieba północnego. Połączone jednym mitem tworzą pewną całość również na niebie.

Zgodnie z mitologią Andromeda była córką etiopskiej pary królewskiej Cefeusza i Kasjopei. Zarówno matka, jak i córka słynęły z niezwykłej urody, o czym głośno było w całym królestwie. Próżna Kasjopea zaczęła głosić publicznie, ze nawet nimfy morskie — nereidy —  nie mają prawa równać się z nimi urodą. Plotki rozzłościły nie tylko nimfy, ale też i samego Posejdona. Bóg mórz i oceanów postanowił ukarać śmiertelne kobiety i wysłał na królestwo Etiopii potwora morskiego — Ketosa  (identyfikowanego także jako wieloryb). Cefeusz, aby ratować swoje królestwo, posłał posłańca do wyroczni. Ta jednak dała tylko jedną radę: aby uratować Etiopię, należy poświęcić Andromedę i oddać ją potworowi. W obronie Kasjopei stanął przybywający na Pegazie Perseusz. Orężem w walce z potworem była głowa Meduzy, którą dopiero co zdążył unicestwić.  Wieloryb został pokonany, a Perseusz w nagrodę dostał Andromedę za żonę.

Andromeda i Perseusz - bajka dla dzieci w Planetarium EC1

W naszym planetarium prezentujemy m.in. bajkę "Andromeda i Perseusz" dla dzieci w wieku od 5 do 10 lat

Spójrzmy zatem na niebo, gdzie odnajdziemy bohaterów naszej opowieści. Pierwsze gwiazdy, które powinny zwrócić naszą uwagę, ułożone są w duży kwadrat na południowym wschodzie. Tworzą one asteryzm zwany Wielkim Kwadratem Pegaza lub Kwadratem Jesiennym.  Trzy z nich: α, β i γ należą do Pegaza, czwarta — Alpheratz — w lewym górnym rogu,  od niedawna zaliczana jest do gwiazdozbioru Andromedy. Zaczynając od tej gwiazdy w kierunku wschodnim, prawie w linii prostej dojrzymy jeszcze Mirach i Almach. W średniowieczu środkowa przedstawiana była jako głowa królewny, a dwie zewnętrzne to jej ręce przywiązane do skały sterczącej w morzu.  Dziś odchodzi się od tego wizerunku. Czwarta gwiazda Wielkiego Kwadratu Pegaza to jej głowa, pozostałe wchodzą w skład jej tułowia.

Sam Wieloryb ulokował się bardzo nisko nad horyzontem i od Andromedy oddziela go tylko konstelacja Ryb. W swoim zbiorze gwiazd zawiera jedną szczególną — poetycko nazwaną — Mirą czyli Cudowną. Jest to gwiazda zmienna, której jasność waha się od 2 do 10 magnitudo. Maksimum jasności osiąga co ok. 331 dni. Najbliższe wystąpi 26 listopada 2018 roku. Po dokładniejszych badaniach okazało się, że składa się z:  czerwonego olbrzyma i białego karła. Średnica tego czerwonego olbrzyma wynosi 550 mln km, czyli 390 średnic Słońca. Na zdjęciach z teleskopu kosmicznego Chandra widać, że od składnika A do B przepływa materia gazowa w postaci smugi łączącej obie gwiazdy, opadając następnie na mniejszy składnik. Powodem zmian w jasności jest cykliczne powiększanie się i później zmniejszanie wielkości gwiazdy — pulsacja. Mira znajduje się  już w schyłkowym okresie swego istnienia — tuż przed odrzuceniem swoich zewnętrznych warstw gazowych, z których powstanie mgławica planetarna. Mira Ceti jest prototypem gwiazd zmiennych nazwanych od jej imienia mirydami.

W sierpniu 2007 roku NASA ogłosiła, że czerwony olbrzym, wchodzący w skład systemu i poruszający się z prędkością 130 km na sekundę pozostawia za sobą znaczne ilości materii, co sprawia, że gwiazda posiada ogon podobny do komety. Szacuje się, że ma on długość 13 lat świetlnych, czyli 20 tysięcy razy więcej niż odległość od Słońca do Plutona. Ogon gwiazdy widoczny jest tylko w świetle   ultrafioletowym i składa się przede wszystkim z  tlenu i  węgla. Według wstępnych szacunków, zbudowany jest z materii traconej przez gwiazdę od co najmniej 30 tysięcy lat. Myślę, że warto byłoby pośledzić ją do najbliższego maksimum. Czasu zostało już niewiele.

Wracając do naszych postaci mitologicznych, wysoko na północno-wschodnim niebie dojrzymy 5 gwiazd  układających się w literę W. To sama Kasjopea prezentuje się przed nami. A tuż nad nią  kolejne pięć gwiazd tworzy zarys domku — który w dawnych czasach skojarzył się z królem Cefeuszem. Po przeciwnej stronie Kasjopei, bliżej horyzontu, pojawi się łuk z gwiazd, który pokazuje  już  samego bohatera Perseusza.
Po zachodzie Słońca na tle tej scenerii  pojawią się trzy planety: Jowisz (południowy zachód i nisko nad horyzontem, gwiazdozbiór Wagi), Saturn  (południowa strona świata, gwiazdozbiór Strzelca) i Mars (południowa strona świata, gwiazdozbiór Koziorożca) a wraz z nimi kilka ciekawych momentów do prowadzenia obserwacji:

- 6 października 2018 r. po godzinie 3:30 nad Księżycem w prawo aż do wschodu Słońca widoczna będzie gwiazda Regulus

- 11 października 2018 r. od godziny 18:30 zaobserwujemy bliskie spotkanie młodego Księżyca z Jowiszem (-1,8mag) po południowo-zachodniej stronie nieba, nisko nad horyzontem. Faza Księżyca = 7.9%

- z 14 na 15 października 2018 r. po godzinie 18:20 spotkanie Księżyca z Saturnem (0,6 mag). Faza Księżyca = 31,6%

Spotkanie Księżyca z Saturnem

- 18 października 2018 r. po zachodzie Słońca do północy spotkanie Księżyca z Marsem (-0,9 mag). Faza księżyca = 67,8%

- 24 października 2018 r. godzina 02:33 —  opozycja Urana  co oznacza, że wspomniana planeta i Słońce znajdują się po przeciwnych stronach Ziemi i Uran jest w pełni oświetlony przez naszą gwiazdę. Odległość od Ziemi: 18.875 AU, jasność: 5,7 mag czyli na granicy dostrzegalności gołym okiem poza miejskim niebem. Aby nic nie stracić warto zabrać ze sobą lornetkę i przygotować dokładniejszą mapkę z jego lokalizacją na tle innych gwiazd.  Z uwagi na znaczną odległość, średnica tarczki jak zawsze rośnie bardzo delikatnie z 3,5 do 3,6 sekund, zatem nawet w większych teleskopach i większych powiększeniach Uran będzie stanowić niewiele więcej od gwiazdopodobnego punktu.

- 27/28 października 2018 r. po północy spotkanie Księżyca z Aldebaranem (0,9 mag). Faza księżyca = 89,0%

- 31 października 2018 r. spotkanie Księżyca z  M44 ( 1,2 mag) około godziny 4:00. Faza księżyca = 56%

Dla miłośników naszego satelity i jego form powierzchniowych podajemy najważniejsze momenty fazowe:
- 02.10.2018 — godz. 11:46 — Faza Księżyca - ostatnia kwadra
- 09.10.2018 — godz. 05:47 — Faza Księżyca - nów
- 16.10.2018 — godz. 20:02 — Faza Księżyca - pierwsza kwadra
- 24.10.2018 — godz. 18:45 — Faza Księżyca - pełnia
- 31.10.2018 — godz. 17:41 — Faza Księżyca - ostatnia kwadra

- 06.10.2018 — perygeum Księżyca (366 392 km) o godz. 00:26  
- 17.10.2018 — apogeum Księżyca (404 227 km) o godz. 21:15
- 31.10.2018 — perygeum Księżyca (370 204 km) o godz. 21:23

Wysokość Słońca w październiku podczas górowania zmaleje z 33º do  24º nad horyzontem. Długość dnia w październiku z 11 godz. 38 min.  (1.10.2018) zmniejszy się do 9 godz. 41 min. (31.10.2018).  Wschody Słońca przesuną się z 06:36 na 06:28 (pamiętajmy o zmianie czasu na zimowy!) a zachody z 18:14 na 16:09.

Październikowe niebo dodatkowo wzbogacą nam aż dwa roje meteorów. Na początku miesiąca możemy liczyć na tajemniczy rój zwany Drakonidami. Aktywność osiąga on co roku w dniach od 6 do 10 października. Ich maksimum zaobserwujemy dokładnie 8 października. A dlaczego tajemniczy? ponieważ potrafi osiągnąć kilkaset zdarzeń na minutę. Do historii obserwacji szczególnie przeszły dwa momenty: noc z 9 na 10 października 1933 roku kiedy ilość obiektów osiągnęła wartość 350 zdarzeń na minutę i 1946 kiedy było ich nawet kilkaset w ciągu minuty.

Drakonidy są pozostałością po okresowej komecie 21P/Giacobini-Zinner odkrytej w 1900 roku przez Michela Giacobiniego. Cechuje je zmienna aktywność, tak więc nie istnieje możliwość przewidzenia dokładnej ilości obiektów, jakie w ciągu jednej godziny będzie można zaobserwować na nocnym niebie. W tym roku, podobnie jak i w ubiegłych latach, prognozy dotyczące ilości meteorów w ciągu jednej godziny nie są optymistyczne. Szacuje się, że w nocy z niedzieli na poniedziałek będziemy mogli zaobserwować kilka obiektów na godzinę. Proszę jednak pamiętać, że w 2011 roku niespodziewanie niebo rozświetliło około 300-500 meteorów na godzinę!
Na której stronie nieba skupić wzrok? Radiant (miejsce z którego rozbiegają się meteory) znajduje się w gwiazdozbiorze Smoka czyli w północnej części nieba. Warto jednak pamiętać aby nie patrzeć bezpośrednio w środek radiantu lecz kilkanaście stopni od niego. W obserwacjach nie będzie przeszkadzał nam Księżyc, znajdujący się wówczas w nowiu. 

Gdyby jednak nie udało nam się zobaczyć Drakonidów, np. z powodu zachmurzonego nieba, przyroda przygotowała dla nas jeszcze jedno takie zjawisko w październiku – Orionidy. Najwcześniejsze doniesienia na temat tego roju pochodzą z kronik chińskich. Pierwsze źródła europejskie wspominające o Orionidach datują się dopiero na XIX wiek i są związane z obserwacjami Herschela. Tym razem rój związany jest z kometą Halleya i jest widoczny pomiędzy 2 października a 7 listopada. Radiant znajduje się na pograniczu konstelacji Oriona i Bliźniąt, dlatego najlepszy czas do ich obserwacji to druga połowa nocy, kiedy wspomniane gwiazdozbiory osiągną najwyższe swoje położenie.  Maksimum ich aktywności ma miejsce w nocy z 20 na 21 października i w jego trakcie możemy obserwować ok. 20-30 meteorów na godzinę.  Prędkość Orionidów dochodzi do 66 km/s. W historii ich obserwacji udało się odnotować wzmożoną aktywność, momentami dochodzącą do 50-70 meteorów na godzinę. Maksimum z 2006 roku było bogate w dużą liczbę jasnych zjawisk (tzw. bolidów). Najwyższym Orionidem zaobserwowanym w całej historii badań nad tymi zjawiskami jest bolid PF191012 Myszyniec o jasności -14.7 mag, który zaczął świecić na wysokości aż 168 km. Został on zaobserwowany przez Polską Sieć Bolidową w nocy z 18 na 19 października 2012 roku.
Rój ten jest wygodny do obserwacji zarówno dla obserwatorów na półkuli północnej, jak i południowej. W naszych szerokościach geograficznych radiant Orionidów wschodzi około godziny 19 UT. Góruje natomiast o godzinie 3 UT na wysokości ponad 50 stopni i do świtu pozostaje dość wysoko nad horyzontem. Niewielką przeszkodą może być sam Księżyc, osiągający tej nocy 85%  oświetlenia.

Wśród wielu obiektów głębokiego nieba, które możemy podziwiać na jesiennym niebie, na pewno wart wspomnienia jest gromada Messier 15. Został on odkryty przez włoskiego astronoma Jeana-Dominique’a Maraldiego 7 września 1746 r. Maraldi natknął się na gromadę, szukając komety i opisał ją jako "dość jasną, mglistą gwiazdę, która składa się z wielu gwiazd".

Gromada kulista M15

M15 położona jest 35 000 lat świetlnych od nas w gwiazdozbiorze Pegaza. Jej średnica 18,0 min kątowych odpowiada liniowemu wydłużeniu około 175 lat.  Tworzy ona  zgromadzenie bardzo starych gwiazd krążących wokół środka Drogi Mlecznej. Ta błyszcząca gromada zawiera ponad 100 000 gwiazd w tym znaczną liczbę zmiennych (112) i pulsarów (8), gwiazdy neutronowe powstające w wybuchach supernowych, które miały miejsce, gdy M15 i sam wszechświat były jeszcze młode. Jej najjaśniejsze gwiazdy mają jasność 1000 razy większą od naszego Słońca i  wiek  około 12 mld lat. Pomimo tylu lat  jest to obiekt wyjątkowo jasny.  Messier 15 jest jedną z najgęstszych znanych gromad kulistych, w których większość gwiazd skupia się w  jądrze.

Astronomowie badający gromadę przy pomocy teleskopu Hubble'a w 2002 roku  odkryli, że w jej sercu czai się coś mrocznego i tajemniczego. Może to być zbiór ciemnych gwiazd neutronowych lub czarna dziura o pośredniej masie. Z tych dwóch możliwości bardziej prawdopodobne jest, że Messier 15 ma w środku czarną dziurę. Te o pośredniej masie do dziś budzą wiele kontrowersji co do genezy ich powstania. Mogą powstawać w wyniku połączenia kilku mniejszych czarnych dziur o masie gwiazdowej lub w wyniku zderzenia masywnych gwiazd w gęstych skupiskach. Trzecią możliwością jest to, że powstały podczas Wielkiego Wybuchu. Pod względem masy leżą między częściej spotykanymi gwiazdowymi masami i supermasywnymi typami czarnej dziury.

Kolejnym obiektem-niespodzianką, jaki udało się znaleźć w M15, jest mgławica planetarna Pease 1. Mgławica ta jest widoczna jako jasny niebieski obiekt znajdujący się po lewej stronie środka gromady. Jest to jedna z zaledwie czterech mgławic odkrytych w gromadach kulistych. Pease 1 jest również znany jako PN Ku 648 lub Kürster 648. Została po raz pierwszy zaobserwowana w 1928 roku. Od czasu odkrycia stwierdzono, że tylko trzy inne gromady kuliste posiadają mgławice planetarne: Messier 22, NGC 6441 i Palomar 6. Liczba ta jest tak niska, ponieważ mgławice planetarne są bardzo krótką formą i występują  pod koniec życia gwiazd o niskiej i umiarkowanej masie — a takie nie są powszechne w gromadach kulistych.
Co więcej, gromada kulista M15 zawiera znaczną liczbę 9 znanych pulsarów, gwiazd neutronowych, które są pozostałościami pradawnych wybuchów supernowych od czasu, kiedy gromada była młoda. Najciekawszy z tych obiektów to PSR 2127 + 11 C, który jest najwyraźniej składnikiem gwiazdy binarnej — ma towarzysza, który jest także gwiazdą neutronową. 

Messier 15 można łatwo zobaczyć w lornetkach i małych teleskopach, ale pojawia się tylko jako rozmyta plama światła. W większych teleskopach coraz więcej gwiazd staje się widocznych, części zewnętrzne są rozdzielone. Kompaktowy rdzeń pozostaje jednak nierozwiązany nawet w dużych amatorskich teleskopach.

Dla wszystkich miłośników spania i obserwacji astronomicznych przypominamy, że 28 października o godzinie 3.00 nastąpi zmiana czasu z letniego na zimowy. Co oznacza, że od wskazań zegara odejmujemy 1 godzinę. Z tego względu podczas tej zmiany czasu wydaje się nam, że dzień jest dłuższy - i to jest właśnie ta zmiana czasu, którą wszyscy wolimy. Skąd wzięła się tradycja zmiany czasu? Jednym z tłumaczeń wprowadzenia czasu letniego było to, iż stosowanie czasu letniego umożliwia bardziej efektywne wykorzystanie światła słonecznego. Pierwszym krajem, który wprowadził zmianę czasu były Austro-Węgry, które uczyniły to w 1916 roku. W ich przypadku uzasadnieniem były oszczędności w konsumpcji węgla. Współcześnie ten argument nie ma znaczenia. W Polsce zmiana czasu została wprowadzona w okresie międzywojennym, następnie w latach 1946-1949 i 1957-1964; obecnie obowiązuje ona nieprzerwanie od 1977 roku, z tym że do 1995 r. czas letni w Polsce był odwoływany w ostatnią niedzielę września. Od 18 lat czas zimowy wprowadzamy tak samo jak inne kraje – w ostatni weekend października. Dziś coraz częściej zastanawiamy się nad porzuceniem tego zwyczaju a Unia Europejska całkiem poważnie konsultuje likwidację tych sztucznych zmian czasu.

CIEKAWOSTKI Z PODBOJU KOSMOSU

Październik to również miesiąc upływający pod hasłem sond:  OSIRIS-Rex i  BepiColombo. Pierwsza z nich powoli dociera już do swojego celu — planetoidy Bennu. Została wysłana prawie dwa lata temu, we wrześniu 2016 roku. W najbliższym czasie sonda będzie regularnie obserwować obszar otaczający planetoidę w poszukiwaniu gejzerów pyłów i naturalnych satelitów oraz badać właściwości widmowe Bennu. W międzyczasie wykona serię czterech manewrów podejścia do planetoidy, z których pierwszy zaplanowany jest na 1 października i ma za zadanie zmniejszenie prędkości sondy i dopasowanie się do orbity Bennu wokół Słońca. Następnie w połowie października odrzuci ochronną osłonę wysięgnika do pobierania próbek gruntu, wysunie ramię i wykona jej zdjęcia kontrolne.  Pod koniec października skorzysta z OCAMS (The OSIRIS-REx Camera Suite) do ustalenia kształtu planetoidy i rozpocznie określanie szczegółów powierzchni Bennu w połowie listopada. Ostateczny cel to wylądowanie sondy na powierzchni asteroidy w 2020 roku i pobranie próbek z jej powierzchni o wadze 2 kg. Te następnie zostaną wysłane na Ziemię. Szacuje się, że próbki uda się dostarczyć na naszą planetę w 2023 roku. Planowane lądowanie ma odbyć się na pustyni Utah.

Wizualizacja sondy OSIRIS-Rex na planetoidzie Bennu

BepiColombo to pierwsza europejska misja na Merkurego. Wyruszy w podróż do najmniejszej planety Układu Słonecznego 19 października 2018. Planujemy, że do celu dotrze pod koniec 2025 roku, gdzie w temperaturach przekraczających 350ºC zbierze odpowiednie dane. Misja składa się z dwóch statków kosmicznych: Planetarnego Orbitalu Merkurego (MPO) i Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO). BepiColombo to wspólna misja między European Space Agency a Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), realizowana pod kierownictwem ESA.

Wizualizacja sondy Bepi-Colombo

Większość wcześniejszych misji międzyplanetarnych ESA dotyczyła stosunkowo zimnych części Układu Słonecznego. BepiColombo będzie pierwszym doświadczeniem Agencji w wysyłaniu sondy planetarnej w pobliże Słońca. Po rozdzieleniu ich na ostateczne orbity, obie jednostki naukowe dokonają komplementarnych pomiarów najbardziej wewnętrznej planety i jej otoczenia, od jej głębokiego wnętrza po interakcję z wiatrem słonecznym. Wśród kilku badań BepiColombo stworzy kompletną mapę Merkurego o różnych długościach fal. Zaprezentuje ona mineralogię planety i skład pierwiastkowy; ustali, czy wnętrze planety jest stopione czy nie, a także zbada zasięg i pochodzenie pola magnetycznego Merkurego. Wyniki dadzą wgląd w to, jak najskrytsza planeta Układu Słonecznego formuje się i ewoluuje w pobliżu swojej gwiazdy macierzystej. Obserwacje z orbity będą dokonywane przez co najmniej jeden rok ziemski z możliwością przedłużenia.

Aleksandra Kędzierska

Nocne niebo nad Łodzią w październiku 2018 r.

Więcej o obiektach widocznych na łódzkim niebie mówimy podczas pokazu "Gwiazdozbiory jesiennego nieba":

 

19.12.2018 18:30 (środa)