torstai 11. elokuuta 2016

JOUTSEN - CYGNUS

Syksyn saapuminen paljastaa jälleen tähtien runsauden. Taivaskin on taas erilainen kuin keväällä ja uusia tähdistöjä näkyy paljon. Yksi syksyn selkeimmistä ja mielenkiintoisimmista tähdistöistä on ristin muotoinen Joutsenen tähdistö korkealla etelässä. Tähtien määrä Joutsenen alueella on valtaisa, sillä sijaitseehan se suoraan Linnunradan kirkkaimpien osien kohdalla (ainakin näin pohjoisella pallonpuoliskolla). Tämä takaa, että tutkittavaa tähdistössä riittäisi pitkäksi aikaa. Joutsenen löytää hyvin helposti etelässä näkyvän kesäkolmion avulla, jonka muodostavat kolme hyvin kirkasta tähteä, Lyyran Vega, Kotkan Altair ja Joutsenen Deneb. Joutsenen kirkkain tähti, Deneb, sijaitsee kolmion vasemmassa yläkulmassa. Deneb on samalla Joutsenen tähdistön ”ristin” ylin tähti. Varsinainen risti suuntautuu suurin piirtein kohti Altairia. Joutsen kuuluu alkuperäiseen Ptolemaioksen lähes 2000 vuotta vanhaan tähtiluetteloon.


Vanhana tähdistönä Joutseneen liittyy myös antiikin aikaista mytologiaa. Erilaisia variaatioita Joutsenen tähdistön tarinasta on useita, mutta ehkä useimmin Joutsen liitetään ylijumala Zeukseen ja Spartan kuninkaan vaimoon, Ledaan. Tarinan mukaan Leda oli niin kaunis, että Zeus ei millään malttanut pitää sormiaan erossa tästä, vaan muutti itsensä Joutseneksi. Zeus näytteli olevansa kotkan (tähdistö Joutsenen eteläpuolella) takaa-ajama ja syöksyi turvaan Ledan syliin. Leda kiintyi Joutseneen ja lyhyen romanssin päätteeksi Leda sai neljä lasta, joista kaksi oli Zeuksen ja kaksi Spartan kuninkaan Tyndareuksen. Poikakaksoset olivat nimeltään Castor ja Pollux, jotka aikanaan päätyivät Kaksosten tähdistön päätähdiksi (tarina tästä tulee myöhemmin Kaksosten tähdistön esittelyn yhteydessä). Syntyneet tytöt olivat puolestaan Clytemnestra ja Troijan sodasta tuttu Helena. Tähdistöksi Joutsen päätyi, kun Zeus halusi kunnioittaa syntyneen lapsensa, Helenan kauneutta.

Joutsenen tähdistö Heveliuksen vuonna 1690 laatimassa tähtikartassa. Huom! Kuva on esitetty peilikuvana todelliseen tähtitaivaaseen nähden.
Kuva: commons.wikimedia.org – vapaa lähdemateriaali

Joutsenen (lat. Cygnus) tähdistö sisältää todella paljon ja monipuolisia mielenkiintoisia kohteita. Tähdistöstä voisi periaatteessa kirjoittaa vaikkapa ihan oman kirjan, mutta oman aikataulun puitteissa joudun tyytymään hieman lyhyempää katsaukseen. Joutsenen tähdistö on kooltaan taivaan 16. suurin tähdistö ja sen pinta-ala taivaalla on kaikkiaan 804 neliöastetta. Tähdistön naapureita ovat Kefeus, Lohikäärme, Lyyra, Kettu, Pegasus ja Sisilisko. Pohjoiselta pallonpuoliskolta nähtynä on Linnunrata kirkkaimmillaan juuri Joutsenen tähdistön kohdalla eli tähtiä alueella näkyy todella paljon. Pimeissä olosuhteissa voi Linnunradassa nähdä Joutsenen tähdistön kohdalla myös tumman railon, joka jakaa Linnunradan kahteen osaan. Kyseessä on hyvin laaja pimeän sumun alue eli kohta, jossa pölyä ja kaasua on niin paljon, että se estää taustalla olevien tähtien näkymisen. Sijainti Linnunradan suunnalla tarkoittaa myös, että suurin osa Joutsenen syvän taivaan kohteista on avoimia tähtijoukkoja, kaasusumuja ja planetaarisia sumuja. Alueella on toki muutama himmeä galaksikin, mutta pääasiassa ne hukkuvat Linnunradan valon taakse ja jäävät näkymättömiin. Messierin luettelon kohteita Joutsenessa on vain kaksi, numerot 29 ja 39. Molemmat ovat varsin vaatimattomia avoimia tähtijoukkoja. Joutsenen tähdistöstä löytyy myös lukuisia mielenkiintoisia tähtiä. Eräänä syynä tähän on avaruusteleskooppi Kepler, joka on tutkinut nimenomaan Joutsenen seutua ja etsinyt alueelta eksoplaneettoja. Kaikkiaan tähän tähdistöesittelyyn olen valinnut 18 kohdetta, jotka saavat kunnian olla lähemmänä tarkastelun kohteena. Kuvamateriaalin lähteenä ja suurena apuna ovat jälleen olleet ”kollegani” Mikko Heino sekä NASAn kuva-arkisto.

Alla olevaan karttaan on numeroitu esiteltävät kohteet. Värisävyt kertovat kohteen tyypin. Sininen = tähti, punainen piste = eksoplaneetta, keltainen = avoin tähtijoukko, vihreä = kaasusumu, lila = planetaarinen sumu tai supernovajäännös.

Kansainvälisen tähtitieteellisen unionin (IAU) kartta Joutsenen tähdistöstä, johon on merkitty myös esiteltävät kohteet.
The chart are produced in collaboration with Sky & Telescope magazine (Roger Sinnott & Rick Fienberg). Alan MacRobert's constellation patterns, drawn in green in the charts, were influenced by those of H. A. Rey but in many cases were adjusted to preserve earlier traditions. The images are released under the Creative Commons Attribution 3.0 Unported license.

1. Deneb eli α Cygni on Joutsenen kirkkain tähti, vaikka se paljain silmin tähdistössä näkyvistä tähdistä on kaukaisimpia. Koko taivaalla Deneb on 20. kirkkain tähti ja sen kirkkaus on + 1.25 magnitudia. Denebin etäisyyden laskeminen on osoittautunut yllättävän vaikeaksi hyvien vertailukohtien puuttuessa ja parallaksimenetelmän epätarkkuuksien vuoksi. Nykyinen yleisesti hyväksytty arvio etäisyydestä on noin 2 600 valovuotta. Denebin valovoimasta kertoo jotain myös se, että se säteilee valoa yhdessä päivässä saman verran kuin oma Aurinkomme säteilisi 140 vuodessa. Deneb on massaltaan noin 25 kertainen Aurinkoon verrattuna ja sen säde on noin 200 kertaa Aurinkoa suurempi. Spektriluokaltaan Deneb on A2-tyypin valkoinen jättiläistähti. Deneb on myös tyyppiesimerkki α Cygni luokan muuttuvista tähdistä. Näille tähdille on tyypillistä pienistä värähtelyistä johtuva valonvaihtelu, jossa kirkkauden vaihtelu on hyvin vähäistä (alle 0,1 magnitudia) ja muutosten jakso noin 5-10 vuorokautta. Sykkimisjaksoja on kuitenkin näillä tähdillä useita ja tästä johtuen muutokset näyttävät yleensä hyvin epäsäännöllisiltä.

Deneb loistaa kirkkaana Linnunradan keskeltä. Kevola, Paimio, 15.9.2014.

2. Sadr eli γ Cygni on Joutsenen toiseksi kirkkain tähti. Se sijaitsee Joutsenen ristin keskustassa ja on kirkkaudeltaan + 2.23 magnitudia. Sadrin etäisyys aurinkokunnastamme on noin 1 800 valovuotta. Massaltaan Sadr on Aurinkoon verrattuna 12-kertainen ja sen spektriluokka on F8, joka tarkoittaa sen olevan kellanvalkoinen ylijättiläistähti. Sadrin iän on arvioitu olevan vain 12 miljoonaa vuotta. Tähti ei sinällään ole kovinkaan erikoinen, mutta sen ympäristössä sijaitsee yksi taivaan hienoimmista ja laajimmista sumumaisista alueista. Sumun eri osa-alueilla on useita tunnuksia, mutta ehkä yleisimmin kokonaisuus tunnetaan tunnuksella IC 1318. Alueen kirkkainta osaa kutsutaan usein myös Perhossumuksi. Sumun seassa on myös runsaasti pimeitä sumuja, jotka koostuvat tähtienvälisestä pölystä ja kaasusta ja estävät siten taustalta tulevien tähtien valon näkymisen meille asti. IC 1318 on koostumukseltaan pääasiassa vetypilvi, jonka halkaisija on ainakin 100 valovuotta. Normaalissa valossa pilvi näyttäisi punertavalta, mutta alla olevaan kuvaan on käytetty poikkeuksellisesti eri aallonpituudella otettua kuvamateriaalia.

Sadrin alueen sumuja on tässä kerätty CCD-kameralla ja Ha-, OIII- ja SII-suodattimilla yhteensä 3 tuntia, jonka jälkeen kuvamateriaali on yhdistetty ja käsitelty PixInsight-kuvankäsittelyohjelmalla. Kevola, Paimio, 11.4.2016. © Mikko Heino.

3. Gienah eli ε Cygni on Joutsenen tähdistön kolmanneksi kirkkain tähti (+ 2.48 magnitudia). Sekin näkyy suhteellisen helposti jo kaupungin valojen keskeltä. Gienah sijaitsee meistä katsottuna 73 valovuoden päässä. Gienah luokitellaan K0-tyypin oranssiksi jättiläistähdeksi, joka osoittaa sen olevan elinkaarensa loppuvaiheessa. Sen pintalämpötila on noin 4 500 astetta eli se on noin 1 000 astetta Aurinkoa viileämpi. Massaltaan se on noin kaksinkertainen Aurinkoon verrattuna. Gienahin ikä on noin 1,5 miljardia vuotta.

4. Rukh eli δ Cygni on Joutsenen tähdistön neljänneksi kirkkain tähti. Se on kolminkertainen tähtijärjestelmä, jonka kirkkaus on + 2.87 magnitudia. Rukhin järjestelmä sijaitsee noin 170 valovuoden päässä aurinkokunnastamme. Itse järjestelmä koostuu kahdesta lähekkäisestä tähdestä sekä näitä huomattavasti kauempana sijaitsevasta kolmannesta komponentista. Itse päätähti on B9 spektriluokan sinivalkoinen jättiläistähti, joka on massaltaan lähes kolminkertainen Aurinkoon verrattuna. Läheisempi seuralaisista on puolestaan F-spektriluokan kellanvalkoinen tähti, jonka kirkkaus on + 6.3 magnitudia ja massa 1,5 kertainen Aurinkoon verrattuna. Tähtien näennäinen välimatka on vain 2.8 kaarisekuntia, joten aivan pienellä kaukoputkella tai huonoissa olosuhteissa ne eivät erotu kahtena. Kaukaisempi kiertolainen on puolestaan himmeä K-spektriluokan oranssinpunainen ja Aurinkoa selvästi pienempi tähti. Noin 10 000 vuoden kuluttua Rukh tulee olemaan ”Pohjantähti” Maan kiertoliikkeen eli prekession vuoksi.

5. Albireo on vasta Joutsenen viidenneksi kirkkain tähti, vaikka sen merkintä onkin kreikkalaisten aakkosten toinen eli β Cygni. Albireo on tunnettu kaksoistähti ja ehkä yksi koko taivaan kauneimmista, sillä tähtien värikontrasti on hyvin selvä. Kirkkaampi tähdistä on kirkkaudeltaan + 3.18 magnitudia ja se on väriltään oranssi (spektriluokka K). Himmeämpi sininen tähti (spektriluokka B) on sekin varsin kirkas eli + 5.09 magnitudia. Molemmat tähdet näkyisivät siis periaatteessa jo paljain silmin, mutta niiden välisen 35 kaarisekunnin eron vaikutuksesta ne erottuvat kahdeksi vasta pienellä kaukoputkella tai hyvillä kiikareilla. Todellisuudessa järjestelmään kuuluu myös kolmas tähti, joka kiertää kirkkaampaa päätähteä hyvin lähellä, eikä sitä voi erottaa Maan pinnalta kuin kaikkein suurimmilla kaukoputkilla. Koko Albireon tähtijärjestelmä sijaitsee meistä hieman alle 400 valovuoden päässä. 

Albireo on yksi taivaan hienoimmista kaksoistähdistä. Kuvan värisävyjä on tässä tapauksessa vahvistettu liioitellusti. Iso-Heikkilä, Turku, 22.8.2014.

6. 61 Cygni ei periaatteessa ole kovin ainutlaatuinen tähti, mutta siihen liittyy useita pieniä erikoisuuksia, jotka tekevät tähdestä hyvän esittelykohteen. Erityisesti se tunnetaan hyvin nopeasta ominaisliikkeestään eli liikkeestä muiden tähtien suhteen. Paljain silmin näkyvistä tähdistä sen liike on kaikkein suurin ja kaikista tunnetuista tähdistä 7. suurin. Syynä nopeaan liikkeeseen taivaalla ovat sen läheisyys (vain 11,4 valovuotta ja 17. lähin tähti) sekä se, että tähti ei ole peräisin Linnunradan kiekosta kuten Aurinko tai useimmat muut taivaan tähdistä. Tästä johtuen sen liikerata on muista tähdistä poikkeava, mikä näkyy muutoksissa taivaan taustatähtien suhteen. Tähdellä 61 Cygni on liikkeen lisäksi myös historiallista merkitystä tähtitieteessä. Se oli nimittäin ensimmäinen tähti, jonka etäisyys mitattiin ns. parallaksimenetelmää käyttäen. Ensimmäisen mittauksen teki saksalainen tähtitieteilijä Friedrich Wilhelm Bessel, joka vuonna 1838 sai tähden etäisyydeksi 10,4 valovuotta. Edellä mainitun lisäksi 61 Cygni on myös kaksoistähti, joka koostuu kahdesta K-spektriluokan oranssista kääpiötähdestä. Niiden kirkkaudet ovat + 5.2 ja + 6.1 magnitudia ja keskinäinen näennäinen välimatka 28 kaarisekuntia. Ne voi siten erottaa kahdeksi tähdeksi jo pienelläkin kaukoputkella tai erinomaisilla kiikareilla. Molemmat tähdet ovat massaltaan vain noin 2/3 Auringon massasta ja iältään yli 6 miljardia vuotta vanhoja.

Tähden 61 Cygni vuosittainen liike näkyy hyvin wikipedian sivulla olevasta gif-animaatiosta:

https://en.wikipedia.org/wiki/61_Cygni#/media/File:61_Cygni_Proper_Motion.gif

7. 34 Cygni tai toiselta tunnukseltaan P Cygni on muuttuva tähti, joka sijaitsee noin 6 000 valovuoden päässä meistä. Tähti on hyvin massiivinen (noin 30 Aurinkoa) ja valovoimainen. Se luokitellaan kirkkaaksi siniseksi hyperjättiläistähdeksi (LBV). Tämän tyyppisillä tähdillä selkein ominaispiirre on valtava säteilypaine, joka aiheuttaa voimakasta kaasun purkautumista eli tähtituulta tähden pintakerroksista. Tämä puolestaan aiheuttaa tähdelle äkillisiä kirkkauden vaihteluita sekä lämpötilan ja spektrin muutoksia. LBV-luokan tähdet ovat hyvin harvinaisia ja niitä tunnetaan omasta galaksiryhmästämmekin vain 32 kappaletta. Valtavan massan vuoksi näiden tähtien elinikä on hyvin lyhyt, usein korkeintaan pari miljoonaa vuotta. Tästäkin ajasta ne ovat LBV-vaiheessa enintään yhden miljoonan vuoden. 34 Cygni näkyy etäisyydestään huolimatta paljain silmin keskimäärin + 4.8 magnitudin tähtenä vaihteluvälin ollessa noin + 3 ja + 6 magnitudin välillä. 34 Cygni on ollut kuitenkin melko vakaassa vaiheessa viimeisimmät 200 vuotta.

8. NML Cygni on yksi suurimmista tunnetuista tähdistä omassa Linnunradassamme. Se sijaitsee noin 5 300 valovuoden päässä omasta aurinkokunnastamme. Tyypiltään se on punainen hyperjättiläistähti, jonka spektriluokka on M6. NML Cygni on tähdeksi hyvin viileä, sillä sen pintalämpötila on vain noin 3 500 astetta. Tähden huomattavin piirre on siis sen koko. Sen säde on peräti 1 200 kertaa suurempi kuin Auringon. Mikäli NML Cygni sijaitsisi Auringon paikalla, ulottuisi sen pintakerros suurin piirtein Jupiteriin saakka. Iältään tämä tähti on noin 8 miljoonaa vuotta ja se on pian tuhoutumassa supernovana, sillä tähden alkuperäisen massan arvioidaan olleen noin 25 kertainen Aurinkoon verrattuna (supernovaan vaaditaan yleensä ainakin 5-10 kertaa Auringon massainen tähti). Maahan asti tähti näkyy valtavasta koostaan huolimatta varsin himmeänä (+ 16.6 magnitudia). Syynä tähän on sen sijainti valtaisassa kaasupilvessä, joka heikentää sen loistetta useampia magnitudeja.

9. Röntgentähtitiede on melko nuori tähtitieteen tutkimusala johtuen lähinnä siitä, että Maan ilmakehässä oleva vesi absorboi röntgensäteilyn, jolloin tätä säteilyä on tutkittava ylempänä ilmakehässä tai avaruudessa. 1960-luvulla löydettiin säännöllinen ja voimakas röntgenlähde Joutsenen tähdistöstä, jota alettiin kutsua nimellä Cygnus X-1. Säteilyn lähde osoittautui mahdolliseksi mustaksi aukoksi ja se on edelleen yksi todennäköisimmistä tähtijärjestelmistä, joka pitää sisällään sellaisen (galaksien keskustan mustat aukot ovat nykyään huomattavasti helpompia todentaa). Cygnus X-1 on niin sanottu röntgenkaksoistähti, jossa toinen komponentti säteilee näkyvää valoa, mutta sen toista seuralaista ei ole voitu havaita muuten kuin röntgensäteilyn avulla. Näkyvän osapuolen liikkeiden perusteella on saatu selville, että kumppanin täytyy olla pieni, mutta hyvin massiivinen kappale. Erilaisten tutkimusten perusteella pidetään nykyään lähes varmana, että kyseessä on noin 15 Auringon massainen musta aukko. Järjestelmän näkyvä osapuoli on kirkkaudeltaan + 8.9 magnitudia eli se on mahdollista nähdä jo hyvillä kiikareilla. Kyseessä on noin 6 000 valovuoden päässä sijaitseva O9 spektriluokan sininen jättiläistähti, jonka massa on noin 20 kertainen Aurinkoon verrattuna.

Mustan aukon (tai paremminkin sen näkyvän seuralaisen) sijainti lähellä kirkasta η Cygni tähteä. Oikealla puolella havainnekuva Mustan aukon toiminnan periaatteesta.
Credits: X-ray: NASA/CXC; Optical: Digitized Sky Survey 

10. Avaruusteleskooppi Keplerin tarkoituksena on ollut etsiä planeettoja muiden tähtien ympäriltä. Se suunniteltiin seuraamaan 100 000 tähteä Joutsenen ja Lyyran tähdistöjen suunnalla. Kepler laukaistiin radalleen vuoden 2009 alkupuolella ja ensimmäiset planeettalöydöt tehtiin jo vuoden 2010 alussa. Vaikka teleskooppi meni epäkuntoon jo vuoden 2013 aikana, on sen mittaamasta aineistoista löydetty tähän päivään mennessä jo 1 284 eksoplaneettaa. Ei siis ihme, että nykyisin useimmat kiinnostavimmista tunnetuista eksoplaneetoista löytyvät juuri Joutsenen tähdistön suunnalta. Tällä kertaa esittelyyn pääsee niistä mukaan kolme kappaletta.
Kepler 69 on auringonkaltainen tähti noin 2 700 valovuoden päässä. Massaltaan se on noin 80 % Auringon massasta ja iältään vaivaiset 400 miljoonaa vuotta. Tähteä kiertää ainakin kaksi planeettaa, joista ulompi sijaitsee aivan elämälle mahdollisen vyöhykkeen sisäreunassa. Tämän planeetan säde on 1.7 kertaa suurempi kuin Maan ja kiertoaika oman tähtensä ympäri 242 vuorokautta. Mikäli planeetalla on kaasukehä, oletetaan sen kuitenkin muistuttavan enemmän Venusta kuin Maata, jolloin se olisi liian kuuma elämän kannalta.
Kepler 186 on puolestaan punainen kääpiötähti, jonka massa on ainoastaan puolet Auringon massasta. Se sijaitsee noin 500 valovuoden päässä aurinkokunnastamme ja on iältään noin 4 miljardia vuotta. Punaisten kääpiöiden elämälle kelvollinen vyöhyke on kapeampi kuin Auringon kaltaisilla tähdillä, mutta siitä huolimatta yksi sen viidestä planeetasta sijaitsee tällä kultakutrivyöhykkeellä. Planeetta on arviolta 1.1 kertaa suurempi kuin Maa ja aavistuksen viileämpi. Planeetan kiertoaika tähtensä ympäri on 130 vuorokautta. Näin pienten planeettojen ominaisuuksien tarkempi tutkiminen on ainakin toistaiseksi liian vaikeaa, joten sen elinkelpoisuutta ei voi arvioida kovin tarkasti.
Kolmas kiinnostava eksoplaneetta löytyy 1 400 valovuoden päästä tähdeltä Kepler 452, joka muistuttaa Aurinkoa muuten, mutta on sitä 1-2 miljardia vuotta vanhempi. Tähteä kiertää kivinen planeetta, jonka kiertoaika on 385 vuorokautta. Planeetta on kuitenkin 1.6 kertaa maapalloa suurempi, mutta sijaitsee keskellä tähden elinkelpoista vyöhykettä. Kuten muidenkin planeettojen osalta, on sen fyysisten ominaisuuksien tutkiminen toistaiseksi mahdotonta, jolloin planeetan elinkelpoisuudesta ei ole tarkempaa tietoa.

Keplerin hyvin suppea eksoplaneettojen etsintäalue, josta silti on havaittu jo yli 1 200 aurinkokunnan ulkopuolista planeettaa.
Credit: Carter Roberts
Keplerin planeettatutkimuksesta löytyy lisätietoa linkin takaa:


11. KIC 8462852 onkin blogin vanha tuttavuus muutamien kuukausien takaa. Kyseessä on lähes 1 500 valovuoden päässä sijaitseva kellanvalkoinen F-spektriluokan tähti, jonka valokäyrä vaihtelee tavalla, jota ei minkään tähden kohdalla ole aiemmin havaittu. Kyseessä on yksi avaruusteleskooppi Keplerin tutkimasta 150 000 tähdestä. Poikkeuksellinen valokäyrä tuli julki Pennsylvanian yliopiston tutkijoiden kirjeestä lokakuussa 2015. Varsinainen tutkimus julkaistiin tammikuussa 2016, jolloin joku erehtyi mainitsemaan, että kyseessä voisi olla jopa vieraan sivilisaation luoma megarakennelma, ns. Dysonin kehä. Tähän luonnollisesti tarttui myös maailman media suomalaisia iltapäivälehtiä myöten. Luonnollisemmat selitykset ovat esittäneet syyksi komeettaparvea tai planeettojen keskinäistä massiivista törmäystä tähden kiertoradalla. Oli asia kuinka tahansa, avaruus se jaksaa yllättää aina uudelleen. Toukokuussa 2016 tähden osalta julkaistiin tarkempia analyysejä, jotka vihjaavat tähden valonvaihtelun johtuvan luonnollisista syistä, sillä esimerkiksi Spitzer avaruusteleskooppi ei havainnut kohteesta ylimääräistä infrapunasäteilyä. Varsinaista syypäätä ei kuitenkaan ole edelleenkään varmistettu ja KICin asema yhtenä Linnunradan erikoisimmista tähdistä säilyy edelleen. 

Taiteellinen näkemys komeettaparven liikkeestä tähden editse.
Image credit: NASA/JPL-Caltech

12. Messier 29 eli NGC 6913 on avoin tähtijoukko, joka näkyy helpohkosti jo kiikareilla. Ulkomuodoltaan se muistuttaa hieman Plejadeja eli Seulasia, mutta on sitä selvästi himmeämpi ja pienempi. Tähtijoukko ei näytä päällisin puolin kovin runsaalta ja sen näkymistä vaikeuttaakin sen sijainti Linnunradan tähtienvälisen pölyn suunnalla. Mikäli joukko olisi eri suunnalla taivasta, olisi se silloin jopa 3 magnitudia kirkkaampi kuin nyt nähtynä. Tähtijoukko kuuluu Charles Messierin omiin löytöihin ja hän kirjasi sen luetteloonsa 29. heinäkuuta vuonna 1764. Hän havaitsi siinä tosin vain 8 himmeähköä tähteä. Todellisuudessa nämä ”himmeät” tähdet ovat sinisiä B-spektriluokan ylijättiläistähtiä, joiden massa on noin 15-30 kertainen Aurinkoon verrattuna. Linnunradan kaasun ja pölyn vuoksi tähtien todellista määrää joukossa on vaikea arvioida. Yleisesti siihen luokitellaan kuuluvan noin 50 tähteä, mutta joidenkin arvioiden mukaan todellinen määrä voi olla jopa 200 tähteä. Messier 29 on hyvin nuori tähtijoukko, iältään enintään 10 miljoonaa vuotta. Se sijaitsee noin 4 000 valovuoden päässä omasta aurinkokunnastamme ja joukon tähdet sijaitsevat noin 10 valovuoden laajuisella alueella. Näennäinen koko taivaalla meiltä päin katsottuna on 10 kaariminuuttia, joka vastaa kolmasosaa Kuun halkaisijasta. Joukon kokonaiskirkkaus on + 6.6 magnitudia, mutta kirkkaimmat yksittäiset tähdet ovat noin + 9 magnitudia. Nämä paljastuvat hyvillä kiikareilla kohtalaisen helposti. Kaukoputki tuo luonnollisesti näkyviin lisää himmeämpiä tähtiä. Messier 29 löytyy kohtalaisen helposti noin kaksi astetta kirkkaasta Sadr-tähdestä etelään.

Messier 29 on melko tavanomainen, mutta suhteellisen kirkas avoin tähtijoukko. Kevola, Paimio, 7.9.2015.

13. NGC 7000 on yksi taivaan tunnetuimmista sumumaisista kohteista. Se on laaja, noin 4 kertaa täysikuun kokoinen alue lähellä kirkasta Denebiä. Kohteen on löytänyt William Herschel 24. lokakuuta vuonna 1786. Sumun laajuuden ja pienen pintakirkkauden vuoksi se on haastava havaintokohde ilman apuvälineitä. Pimeissä olosuhteissa sen kohdalla näkyy sumumaista vaaleutta jo paljain silmin, mutta todellisuudessa kyseessä on Linnunradan tähtien kajoa, jota alueella on hyvinkin paljon. Sumun näkemistä helpottaa ns. UHC-suodin, joka suodattaa pois haitallisia aallonpituuksia. Parhaimmillaan NGC 7000 lienee suodattimellä varustetuilla hyvillä kiikareilla tai pienellä kaukoputkella, jossa on laaja näkökenttä. Sumun muoto muistuttaa erehdyttävästi Pohjois-Amerikan mannerta ja se on saanutkin siitä lempinimensä, Pohjois-Amerikka sumu. Muoto korostuu erityisesti pimeänä näkyvän Meksikonlahden kohdalla. Sumun etäisyyttä on vaikea arvioida, mutta useimmat mittaukset osoittavat sen sijaitsevan noin 2 000 valovuoden päässä. Siten tämän valtaisan kaasupilven läpimitta olisi huikeat 100 valovuotta. Myös sumua valaiseva tähti on arvoitus. On esitetty olettamuksia, että valonlähteenä olisi kohtalaisen lähellä sumua sijaitseva kirkas Deneb. Pohjois-Amerikkasumun vierellä sijaitsee myös toinen laaja sumumainen alue, joka kuuluu samaan tähtienväliseen molekyylipilveen. Sen tunnus on IC 5070 ja sitä kutsutaan lempinimellä Pelikaanisumu. Molemmat sumumaiset alueet ovat väriltään punertavia emissiosumuja, mutta värit tulevat esiin vain valokuvissa. Sumu löytyy noin kolmen asteen päästä Denebistä itään.

Pohjois-Amerikkasumu ja Pelikaanisumu peittävät taivaalla useamman täysikuun kokoisen alueen. Kevola, Paimio, 15.9.2014.

14. NGC 6888 on edellisiä sumuja huomattavasti pienempi ja himmeämpi kohde. Se on kuitenkin varsin yksilöllisen näköinen ja yksityiskohdiltaan runsas. Erikoisen näköisen rakenteensa vuoksi tämä emissiosumu on saanut lempinimen Sirppisumu. Sumun etäisyys on noin 5 000 valovuotta ja näennäinen koko taivaalla 18 x 12 kaariminuuttia. Halkaisija vastaa siis puolta Kuun läpimittaa. Todellinen sumun halkaisija on noin 25 valovuotta. Sirppisumun on löytänyt Friedrich Wilhelm Herschel vuonna 1792. Sumu on syntynyt erittäin voimakkaasta tähtituulesta, johon oli syynä massiivinen, 15 Auringon massainen Wolf-Rayet tyypin tähti. Noin 200 000 vuotta sitten tähti puhalsi suuren osan pintakerroksistaan avaruuteen laajentuen samalla punaiseksi ylijättiläistähdeksi. Nykyisen tähden massa on vain 5 kertaa suurempi kuin Auringon ja tämän jättiläisen odotetaan räjähtävän supernovana muutamien satojen tuhansien vuosien kuluessa. Sirppisumu laajenee edelleen avaruudessa 80 kilometrin sekuntivauhdilla. Sumu löytyy noin kolme astetta Sadr-tähden eteläpuolelta melko läheltä avointa tähtijoukkoa Messier 29. Sumu on varsin himmeä ja vaatinee näkyäkseen vähintään keskikokoisen eli noin 20 cm kaukoputken. Sumun näkemistä helpottaa erilaisten suodattimien käyttäminen. 

Sirppisumun lukemattomat yksityiskohdat tulevat esiin vain pitkään valotetuissa valokuvissa.
Image credit: By Hewholooks (Own work) [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) or GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)], via Wikimedia Commons 

15. IC 5146 on kolmen erilaisen sumun yhdistelmä. Näyttävin osa sumusta on punertavana loistava emissiosumu, jonka keskiosaa peittää tumma pimeän sumun alue. Siellä täällä tähtien ympärillä on näkyvissä myös sinertäviä alueita, jotka ovat puolestaan heijastussumuja. Sumua kutsutaan myös Kotelosumuksi sen ulkonäön vuoksi. Sumu sijaitsee noin 4 000 valovuoden päässä ja on halkaisijaltaan noin 25 valovuotta. Meille se näkyy vain 12 kaariminuutin kokoisena alueena eli hieman alle puolikuun läpimittaisena kohteena. Sumun keskellä näkyvä keskustähti on iältään noin 100 000 vuotta ja on pääroolissa sumun näkymisen kannalta. IC 5146 näkyy jo keskikokoisilla kaukoputkilla, mutta sen parhaimmat puolet eli värit tulevat esiin vasta valokuvaamalla.

Kuvamateriaalin Kotelosumusta on kerännyt Mikko Heino ja kuvan pinoaminen ja jälkikäsittely on omaa työtä. Kevola, Paimio, 10.10.2015.

16. Harsosumu on supernovajäännös, jonka mateeriaali on peräisin tähden räjähdyksestä noin 5 000 – 8 000 vuotta sitten. Jäännökset näkyvät nykyään laajalla, noin 3 astetta halkaisijaltaan olevalla alueella. Tämä vastaa kuuden täysikuun halkaisijaa. Pinta-alaltaan sumun koko vastaa peräti 36 täysikuuta. Todellisuudessa sumu on levittäynyt yli 100 valovuoden kokoiselle alueelle. Sumu koostuu useasta eri osasta, joissa kirkkaus ja rakenne vaihtelevat huomattavasti. Rakenteeseen on syynä räjähdyksen aiheuttamat shokkiaallot, joka on saanut sumun kiertymään ja vääntymään avaruudessa. Harsosumun on löytänyt William Herschel 5. syyskuuta vuonna 1784. Sen pintakirkkaus on niin pieni, että visuaalisesti sen havaitseminen on hyvin vaikeaa. Parhaiten näkyvä sumun osa-alue sijaitsee kirkkaahkon 52 Cygni tähden vierellä pitkänä kuitumaisena pölypilvenä. Tämä osa tunnetaan myös virallisemmalla tunnuksella NGC 6960. Myös sumun itäreuna (NGC 6992/5) näkyy kohtuullisesti. Harsosumun, kuten kaikkien muidenkin sumujen näkemistä helpottaa erilaisten suodattimien käyttö. 

Harsosumu kattaa taivaalla yhtä suuren pinta-alan kuin 36 täysikuuta.
Credit: NASA, ESA, the Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration, and the Digitized Sky Survey 2. Acknowledgment: J. Hester (Arizona State University) and Davide De Martin (ESA/Hubble)
Harsosumun itäisessä osassa toisiinsa kietoutuneet säikeet luovat supernovajäännökselle tyypilliset monimutkaiset rakenteet.
Image credit: By Hewholooks (Own work) [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) or GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)], via Wikimedia Commons

17. NGC 6826 on puolestaan pieni planetaarinen sumu Joutsenen tähdistön länsiosassa. Kirkkautta sillä on kuitenkin + 8.8 magnitudia eli se on nähtävissä pistemäisenä kohteena jopa kiikareilla. Planetaaristen sumujen ongelmana on kuitenkin usein niiden erottaminen tavallisista tähdistä. Apuna kannattaakin käyttää yleensä jotain suodatinta, joka päästää läpi pääasiassa vain tiettyjä aallonpituuksia. Siirtämällä suodatinta edestakaisin voi tällöin näkökentässä huomata yhden tähden joka muuttaa ulkonäköään ja muotoaan. Planetaarisia sumuja kannattaa katsella myös sivusilmällä, jolloin se näyttää vilkkuvan kaukoputken näkökentässä. Tämä tyypillinen vilkkuva ominaisuus korostuu erityisesti NGC 6826 sumun yhteydessä ja se on saanutkin siitä lempinimensä Vilkkuva planetaarinen. Kohteen koko on vain 27 x 24 kaarisekuntia eli se on hyvin pieni kohde jopa suurehkoille kaukoputkille. Käytännössä edes valokuvat eivät paljasta siitä kovin paljon yksityiskohtia. NGC 6826 on jäänne kuolleesta tähdestä, joka on singonnut ulkokuorensa avaruuteen noin 1 000 – 2 000 vuotta sitten. Jäljelle on jäänyt vain + 10.7 magnitudin valkoinen ja kuuma kääpiötähti sekä avaruuteen singonnut kaasukerros. Kohteen etäisyyttä on vaikea arvioida, mutta yleisimmät olettamukset sijoittavat sen 2 000 ja 4 000 valovuoden välille.

Avaruusteleskooppi Hubblen ottama kuva paljastaa pienen planetaarisen sumun yksityiskohdat hämmästyttävän tarkasti.
Credit: Bruce Balick (University of Washington), Jason Alexander (University of Washington), Arsen Hajian (U.S. Naval Observatory), Yervant Terzian (Cornell University), Mario Perinotto (University of Florence, Italy), Patrizio Patriarchi (Arcetri Observatory, Italy) and NASA/ESA

18. NGC 7008 on niin ikään planetaarinen sumu, joka on kirkkaudeltaan selvästi himmeämpi kuin edellinen kohde. Sen kirkkaus on vain + 12.0 magnitudia, joten sen havaitsemiseen vaaditaan jo kohtuullisen kokoinen kaukoputki. Sumu on näennäiseltä kooltaan hieman yli kaariminuutin, joten suuresta kohteesta ei tässäkään tapauksessa ole kyse. NGC 7008 on ulkonäöltään varsin erikoinen kuten niin monet muutkin planetaariset sumut. Sumua kutsutaan ulkonäkönsä vuoksi lempinimellä Sikiösumu, sillä se muistuttaa erehdyttävästi biologian oppikirjoista tuttua hedelmöittynyttä munasolua. Sumu sijaitsee noin 2 800 valovuoden päässä aurinkokunnastamme ja sen todellinen halkaisija on noin yhden valovuoden. Sumun aikaan saanut keskustähti on niin ikään kirkkaudeltaan + 12 magnitudia. Kohteen on löytänyt William Herschel vuonna 1787. 

Sikiösumu eli NGC 7008 on haastava, muuta mielenkiintoisen näköinen planetaarinen sumu Joutsenen tähdistön pohjoisosassa.
Image credit: By Hewholooks (Own work) [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) or GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)], via Wikimedia Commons

Kuvat ellei kuvan yhteydessä toisin mainita: © Jani Laasanen



Ei kommentteja:

Lähetä kommentti