torstai 10. joulukuuta 2015

KUNINGATAR KASSIOPEIA

Miten Etiopian kuningatar Kassiopeia, kuningas Kefeuksen puoliso on päätynyt pohjoisen taivaalle pyörimään Pohjantähden ympäri kiinni valtaistuimessaan? Kuka onkaan tähtien ja tähdistöjen nimien takana ja mistä nimet ovat peräisin? Kuningatar Kassiopeian tarina on oikeastaan hyvin tyypillinen esimerkki antiikin aikakauden myytistä, johon liittyy tarunomaisia sankareita ja hirveitä petoja. Koska vielä antiikin aikana luku- ja kirjoitustaito olivat harvinaista herkkua, oli helppoa ja tarkoituksenmukaista asettaa tärkeimmät myyttien hahmot taivaalle kertomaan omaa tarinaansa. Näiden tarinoiden kautta voimme vielä tänäkin päivänä samaistua ihmisiin, jotka elivät jo 2 – 3 000 vuotta sitten. Kuningatar Kassiopeian tarina liittyy suurempaan kokonaisuuteen, jossa osallisena on koko joukko lähialueen tähdistöjä. Mukana tarinassa ovat Kassiopeian puoliso Kefeus, heidän tyttärensä Andromeda ja itse tarinan sankari Perseus. Unohtaa ei myöskään sovi Pegasus-ratsua eikä Cetus nimistä merihirviötä, joka nykyisin tunnetaan Valaskalan tähdistönä suomalaisen käännöksen mukaisesti.


Koko tarinahan sai kuitenkin alkunsa Kassiopeiasta, joka ylpeänä kauneudestaan meni kehumaan olevansa kauniimpi kuin kukaan muu, jopa kauneimpina pidetyt merenneidot jäisivät selviksi kakkosiksi, kun kyse oli Kassiopeian kauneudesta. Tämä tietysti suututti meren jumalan Poseidonin, joka päätti rangaistukseksi lähettää merihirviön, Cetuksen, piinaamaan Etiopian rannikkoa. Pitkän kärsimyksen jälkeen Kefeus sai neuvoteltua Poseidonin kanssa sopimuksen, jonka seurauksena ainoaksi keinoksi päättää hirviön aiheuttama kauhu, oli uhrata kuningasparin tytär, prinsessa Andromeda sille. Niin kuin tarinoissa yleensä, saapui viime hetkellä kuitenkin sankarimme Perseus sotaretkeltään hirviö Meduusan luota ja Meduusan pään avulla hän muutti merihirviön kiveksi ja pelasti Andromedan. Palkakseen hän sai Andromedan puolisokseen ja niin he lensivät yhdessä pois lentävän hevosen, Pegasuksen, selässä. Tällainen oli siis lyhyt versio tuosta vanhasta antiikin Kreikan tarinasta. Ai niin, entäs se ylpeä ja turhamainen Kassiopeia. Poseidon tietysti tulkitsi tapahtuneen sopimusrikkomukseksi, ja niin muinaiset jumalat päättivät rangaistukseksi kahlita koko tarinan syypään, kuningatar Kassiopeian, valtaistuimeensa ja asettaa hänet taivaalle pyörimään ikuisesti Pohjantähden ympäri.

Kassiopeia on kuvattu näinkin ilmeikkäästi Johannes Heveliuksen vuonna 1690 laatimassa Uranometriassa.

Afrikasta ja antiikin Kreikasta voidaankin sitten jälleen palata nykyaikaan. Kassiopeian valinta ensimmäiseksi esiteltäväksi tähdistöksi oli oikeastaan melko helppo tehtävä. Sen selvä ja kirkas W-kirjaimen muotoinen kuvio näkyy aina Suomen taivaalla ja näin joulukuussa se sijaitsee illan pimentyessä lähes suoraan zeniitissä. Vaikka itse W-kirjain sijaitseekin melko pienellä alueella, on tähdistö kooltaan peräti 25. suurin kaikista taivaan tähdistöistä. Se kattaa taivaalla 598 neliöasteen kokoisen alueen. Tähdistön rajanaapureita ovat edellä mainitusta myytistä tutut Kefeus, Andromeda ja Perseus. Tarinan ulkopuolelle jäävistä tähdistöistä sen naapurina ovat lisäksi Kirahvi ja Sisilisko. Kassiopeia sijaitsee Linnunradan maitomaisen nauhan suunnalla, joten alueella on runsaasti tähtiä. Tähtien valtava määrä paljastuu helposti hyvillä kiikareilla tai pienellä kaukoputkella. Sijainti Linnunradan tason suunnassa tarkoittaa myös sitä, että suurin osa tähdistön alueella olevista syvän taivaan kohteista on joko avoimia tähtijoukkoja tai erilaisia sumumaisia kohteita. Toki alueelta löytyy myös muutama kiinnostava galaksi, joista kirkkaimmat ovat Andromedan kaksi satelliittigalaksia NGC 147 ja NGC 185. Messierin luettelon (kerron luettelosta joskus myöhemmin) kohteita tähdistön alueella on kuitenkin vain kaksi, Messier 52 ja 103, jotka molemmat ovat avoimia tähtijoukkoja. Kassiopeian tähdistöstä olen valinnut tarkempaan esittelyyn 20 kohdetta, joihin kuuluvat muun muassa tähdistön seitsemän kirkkainta tähteä ja kaksi hyvin poikkeuksellista keltaista hyperjättiläistähteä. Kaikki esiteltävät tähdet voi nähdä myös paljain silmin. Loput 11 kohdetta ovat syvän taivaan kohteita, mutta niiden näkeminen vaatii käytännössä optisten apuvälineiden, kuten kiikareiden tai kaukoputken käyttöä. Valitettavasti tämä Suomen talvisää osoitti jälleen luonteensa, enkä ole ehtinyt kaikkia esiteltäviä kohteita kuvaamaan itse. Onneksi apua löytyi Nasan kuva-arkistosta, josta niitä saa kopioida ei-kaupalliseen käyttöön sekä kuvauskaveriltani Mikolta, joka auliisti lahjoitti kuvamateriaalia tähän tarkoitukseen. Kaikkia kohteita ei lisäyksistä huolimatta ole kuitenkaan esitetty valokuvin.

Kassiopeian tähdistö peittyy lähes kokonaan Linnunradan maitomaiseen usvaan. Paimio, Kevola, 11.11.2015.

Ennen kohteiden esittelyä laitan lyhyen tiivistelmän taivaankappaleiden kirkkausjärjestelmästä, jolloin kohteiden kirkkaudet on helpompi hahmottaa.

0 magnitudia = kaikkein kirkkaimmat tähdet taivaalla (planeetat Jupiter ja Venus ovat selvästi kirkkaampia).
+ 3-4 magnitudia = likimääräinen tähden kirkkaus, jonka voi vielä nähdä kaupungissa.
+ 6 magnitudia = paljain silmin näkyvien tähtien raja pimeällä maaseudulla.
+ 9 magnitudia = tavallisten kiikareiden näkökyvyn rajoilla oleva kirkkaus
+ 11-12 magnitudia = kohtuullisen kokoisen kaukoputken näkyvyyden kirkkausraja.
+ 20 magnitudia = tähdet, joita olen onnistunut saamaan näkyviin valokuvaamalla.
+ 30 magnitudia = Hubble-avaruusteleskooppi.

Negatiivikuvaksi käännetty Kassiopeian tähdistön kartta, johon on merkitty alempana esitetyt kohteet. Siniset kohteet ovat tähtiä, keltaiset avoimia tähtijoukkoja, vihreät kaasusumuja, punaiset galakseja ja ruskea supernovajäännös.

1.    Kassiopeian W-kirjain muodostuu siis viidestä kirkkaasta tähdestä, jotka näkyvät melko selvästi jopa valosaasteen keskeltä kaupunkiolosuhteissa. Tähdistä oikeanpuoleisin on nimeltään Caph (β Cassiopeiae).  Caph sijaitsee noin 55 valovuoden päässä. Se on F2 spektriluokan kellanvalkoinen jättiläistähti, jonka kirkkaus on + 2.25 magnitudia. Caphin kirkkaus tosin muuttuu aavistuksen (+ 0.05 magnitudia) kahden ja puolen tunnin jaksoissa. Muutosta ei voi havaita paljain silmin.

2.    Käytännössä yhtä kirkas tähti on myös W-kirjaimen oikea alatähti, Schedar (α Cassiopeiae). Sen kirkkaus on niin ikään + 2.25 magnitudia. Se kuitenkin sijaitsee kauempana (230 valovuotta) kuin Caph eli se on sitä huomattavasti valovoimaisempi jättiläinen. Schedarin spektriluokka on K0, joten se on väriltään oranssi.

3.    Keskimmäinen Kassiopeian ”kirjaintähdistä” on γ Cassiopeiae. Se on samalla ainoa W-kirjaimen tähdistä, jolla ei ole erillistä nimeä. Tähti sijaitsee vielä edellisiäkin kauempana eli noin 550 valovuoden päässä. Tältä etäisyydeltä se loistaa silti keskimäärin kirkkaudella + 2.45 magnitudia. Sen kirkkaus kuitenkin vaihtelee huomattavasti eli noin + 2.20 ja + 3.40 magnitudin välillä. Tähti on tyyppiesimerkki sellaisesta purkautuvasta muuttujasta, jossa tähden kirkkaus vaihtelee nopean pyörimisliikkeen ja siitä aiheutuvan kaasun ulosvirtauksen vuoksi. Edellä mainitut tapahtumat aiheuttavat myös sen, että tähti on navoiltaan selvästi litistynyt ja muistuttaa muodoltaan hieman kallellaan olevaa kananmunaa. Spektriluokaltaan se on B, mikä antaa tähdelle sinivalkoisen värin ja korkean pintalämpötilan.

mm. wikipedia kertoo lisää tästä tavanomaisesta poikkeavasta tähdestä: 

4.    Oikealta vasemmalle kulkevassa järjestyksessä seuraava tähti on Ruchbah (δ Cassiopeiae), jonka kirkkaus on + 2.70 magnitudia. Kirkkaus tosin vaihtelee hieman, sillä se on kaksoistähti, jonka toinen komponentti kulkee säännöllisesti sen editse. Väriltään tähti on valkoinen ja spektriluokaltaan se on A5-luokan tähti. Se on elinkaarensa siinä vaiheessa, jossa siitä on juuri alkamassa kehittyä jättiläistähti. Ruchbah on iältään noin 600 miljoonaa vuotta ja se sijaitsee 100 valovuoden päässä Auringosta.

5.    Segin (ε Cassiopeiae) sijaitsee Kassiopeian W-kirjaimen vasemmalla reunalla ja on näistä tähdistä kaikkein himmein. Sen kirkkaus on noin + 3.35 magnitudia ja etäisyys Auringosta hieman yli 400 valovuotta. Tyypiltään se on B-spektriluokan sinivalkoinen jättiläistähti. Vaikka se on iältään vain 15 miljoonaa vuotta, on sen elinkaari tulossa jo tiensä päähän. Tämä on kuitenkin hyvin tyypillistä monille massiivisille tähdille, jotka elävät kuuman ja kiihkeän, mutta tähtien mittakaavassa lyhyen elämän. Seginin massa on noin 10-kertainen Aurinkoon verrattuna.

6.    Achird (η Cassiopeiae) on lähes yhtä kirkas kuin W-kirjaimen muodostavat tähdetkin. Se sijaitsee melko lähellä Schedaria (no 2) ja erottuu melko vaivattomasti paljain silmin ”ylimääräisenä” tähtenä tutussa W-kuviossa. Achird on kaksoistähtijärjestelmä, jossa kirkkaampi päätähti on Auringon kaltainen G0-spektriluokan tähti (massa 0.97 ja halkaisija 1.03 kertainen) ja seuralainen puolestaan himmeämpi punainen kääpiö. Tähtien kirkkaudet ovat + 3.45 ja + 7.50 magnitudia ja ne sijaitsevat vain hieman alle 20 valovuoden päässä aurinkokunnasta. Tähtipari on varsin suosittu kohde myös harrastajien keskuudessa, sillä keltainen ja punainen väri tuovat kohteeseen mukavaa kontrastia. Näennäisesti ne sijaitsevat noin 11 kaarisekunnin päässä toisistaan eli ne erottuvat helposti jo pienelläkin kaukoputkella.

Achird on kaunis kaksoistähtipari Kassiopeiassa. Kevola, Paimio, 11.11.2015.

7.    ζ Cassiopeiae on viimeisin Kassiopeian tähdistön helposti paljain silmin erottuvista tähdistä. Se on B-spektriluokan sinivalkoinen tähti, joka sijaitsee lähes 600 valovuoden päässä. Tähti löytyy melko helposti kirkkaan Schedarin (no 2) alapuolelta. Tähden erikoisuus löytyy sen kirkkauden vaihtelussa. Se nimittäin kuuluu melko harvinaiseen hitaasti sykkivien muuttuvien tähtien joukkoon (SPB). Ryhmästä tunnetaan toistaiseksi noin 50 tähteä ja ehdokkaita lienee suurin piirtein saman verran. Kirkkauden vaihtelut näillä tähdillä tapahtuvat lähinnä ultraviolettisäteilyn aallonpituudella.

Tästäkin muuttuvien tähtien ryhmästä löytyy tarkempaa tietoa mm. wikipediasta: https://en.wikipedia.org/wiki/Slowly_pulsating_B-type_star

8.    ρ Cassiopeiae kuuluu vielä edellistäkin harvinaisempaan tähtiryhmään. Se on keltainen hyperjättiläinen, joita tunnetaan koko Linnunradalta vain noin 15 kappaletta. Näistäkin kuusi sijaitsee erikoisessa tähtijoukossa, Westerlund 1, joka näkyy vain eteläisellä pallonpuoliskolla. ρ Cassiopeiae, jonka kirkkaus on yleensä + 4.50 magnitudia, erottuu melko helposti jopa paljain silmin. Tämä on melko hämmästyttävää, sillä tähti sijaitsee peräti 8 200 valovuoden päässä. Tähti saattaa olla jopa kaukaisin paljain silmin näkyvä tähti. Toisaalta tähden kirkkaus onkin 500 000- ja läpimitta 450-kertainen Aurinkoon verrattuna. Jotta tähden kokoa ehditään hieman sulatella, laitetaan tähän väliin pieni vertaileva analyysi. Aloitetaan aluksi Maasta, joka sekin saattaa tuntua välillä aika suurelta. Kutistetaan se nuppineulanpään kokoiseksi eli halkaisijaltaan noin 2 millimetrin palloksi. Aurinko on halkaisijaltaan hieman yli 100 kertaa maapalloa suurempi eli nuppineulamaapallon rinnalla Aurinko olisi ehkäpä hyvin pienen vesimelonin kokoinen (tiedättehän ne kaupan minivesimelonit, Ø 20 cm). Kun rinnalle laitetaan vielä ρ Cassiopeiae, niin mittasuhteet saavat jälleen uuden ulottuvuuden. Tähden halkaisija olisi samassa mittakaavassa noin 90 metriä eli likimääräisesti jalkapallokentän kokoinen. Siinä kyllä meidän minivesimelonimme näyttää varsin vaatimattomalta. Ai niin, ja muistaako joku vielä sen nuppineulanpään… Keltaisten hyperjättiläisten yksi merkittävistä erityispiirteistä onkin niiden valtava koko. Toinen tyypillinen ja ehkä jopa kiinnostavin piirre tämän luokan tähdissä on niiden arvaamattomuus ja äärimmäisen epävakaa tila. Esimerkiksi ρ Cassiopeiaen kirkkaus vaihtelee noin 50 vuoden välein tapahtuvissa purkauksissa. Purkausten aikana sen kirkkaus putoaa noin + 6 magnitudiin ja se saattaa siten kadota samalla paljailta silmiltä näkymättömiin. Tähden pintalämpötila putoaa purkauksien aikana tuhansia asteita normaalista noin 7 000 asteesta ja samalla se syöksee avaruuteen suunnattomia määriä materiaa. Tähden erikoisen käyttäytymisen vuoksi sitä on tutkittu hyvin tarkkaan, sillä nämä voimakkaat muutokset voivat hyvinkin ennakoida ρ Cassiopeiaen loppua lähitulevaisuudessa (lue: ehkä jo huomenna, mutta viimeistään 100 000 vuoden kuluessa). Tähti onkin yksi parhaista ehdokkaista jopa seuraavaksi supernovaksi omassa Linnunradassamme. Viimeisin purkaus tähdessä tapahtui aivan 2000-luvun alkupuolella, jonka jälkeen sen kirkkaus himmentymisen jälkeen on taas palautunut noin + 4.5 magnitudiin. Itse katselin tähteä viimeksi marraskuussa, jolloin se näytti olevan yhä edelleen omalla paikallaan.

Keltaisista hyperjättiläisistäkin löytyy lisätietoa monista lähteistä. Itse suosin perustietojen selailuun wikipedian tekstejä, vaikka niissä toisinaan virheitä onkin: https://en.wikipedia.org/wiki/Yellow_hypergiant

9.    Kassiopeian tähdistöstä löytyy myös toinen keltainen hyperjättiläinen, V509 Cassiopeiae. Tai oikeastaan tähti on osoitus juuri sellaisesta epävakaudesta, joita tämän tyyppiset tähdet käyvät läpi. Vuonna 1985 sen pintalämpötila alkoi nimittäin yllättäen kohota 5 000 asteesta noin 8 000 asteeseen ja näin keltaisena loistanut tähti muuttuikin valkoiseksi hyperjättiläiseksi vain kahdessa vuosikymmenessä. Tähti on ollut nyt vakaassa tilassa vuoden 2000 jälkeen ja voi olla mahdollista, että se ei enää palaudukaan aikaisempaan tilaansa keltaiseksi hyperjättiläiseksi. Mitä sitten tälle 4 500 valovuoden päässä tapahtuvalle tähdelle tulevaisuudessa tapahtuu, onkin ihan oma kysymyksensä. Ainoa varma asia on, että jonain päivänä sekin tulee päättämään päivänsä näyttävänä supernovana. Myös V509 näkyy paljain silmin hyvissä olosuhteissa, sillä sen kirkkaus on keskimäärin + 5.3 magnitudia. Viimeisten parinsadan vuoden aikana sen kirkkaus on vaihdellut + 4.6 ja + 6.1 magnitudin välillä purkauksien vuoksi. Viimeisimmän purkauksen jälkeen on tähdessä lämpötilamuutoksen lisäksi tapahtunut muutoksia myös sen valovoimassa ja koossa. Nykyään se onkin halkaisijaltaan ”vain” noin 400-kertaa Aurinkoa suurempi.

10. Messier 52 on yksi Kassiopeian tähdistön näyttävistä avoimista tähtijoukoista. Se sijaitsee noin 4 500 valovuoden päässä ja sisältää vähintään 200 tähteä. Kaikkiaan tähtijoukon alueella on näkyvissä peräti 6 000 tähteä, jotka ovat kirkkaampia kuin + 20 magnitudia. Joukon todellinen tähtimäärä saattaa siten olla huomattavasti suurempi kuin mainittu 200. Tähtijoukon kirkkain tähti on G8 spektriluokan keltainen jättiläistähti, joka erottuu joukon laidalta vaivattomasti. Tähden etäisyydeksi on ilmoitettu noin 3 500 valovuotta, joten se näyttäisi sijaitsevan hieman lähempänä kuin varsinainen tähtijoukko. Linnunradan kaasun ja pölyn vuoksi etäisyyksien arviointi on kuitenkin melko vaikeaa tässä tapauksessa ja sen vuoksi on toistaiseksi mahdotonta sanoa kuuluuko tähti fyysisesti tähän joukkoon vai ei. Avoimen tähtijoukon nuoren iän vuoksi (noin 35 miljoonaa vuotta) on suurin osa sen kirkkaimmista tähdistä sinivalkoisia B-spektriluokan tähtiä. Tähtijoukon on löytänyt Charles Messier 7. syyskuuta vuonna 1774 seuratessaan sen läheltä kiitänyttä komeettaa. Joukon todellinen koko on noin 22 valovuotta, mutta meille se näyttäytyy varsin tiiviinä, noin puolikuun kokoisena alueena (16 kaariminuuttia). Messier 52 kirkkaus on + 6.9 magnitudia, joten sitä ei voi nähdä paljain silmin. Utumaisena se näkyy jo kiikareilla tai pienillä kaukoputkilla. Jo 10 senttimetrin kaukoputkella voi erottaa kymmeniä erillisiä tähtiä. Messier 52 kuuluu säännöllisesti myös Turun Ursan yleisönäytöksissä esitettäviin kohteisiin, sillä Suomessa se näkyy käytännössä läpi vuoden hyvin korkealla taivaalla. 

Messier 52 on yksi Kassiopeian kirkkaimmista avoimista tähtijoukoista. Kevola, Paimio, 23.11.2015.

11. Messier 103 on niin ikään avoin tähtijoukko ja samalla viimeisiä Messierin luetteloon lisättyjä kohteita. Sen on löytänyt Charles Messierin pitkäaikainen apulainen Pierre Mechain 27. maaliskuuta vuonna 1781. Tämä tähtijoukko on Messierin luettelon kohteeksi melko vaatimaton, mutta toisaalta se sijaitseekin peräti 8 000 valovuoden päässä eli se on kaukaisin luettelon avoimista tähtijoukoista. Sijainti Linnunradan kaasun ja pölyn suunnalla himmentää kohteen tähtien valoa todellisesta ja vaikeuttaa entisestään kohteen havaitsemista. Mikään himmeä kohde se ei kuitenkaan ole, sillä sen näennäinen kirkkaus on + 7.4 magnitudia. Joukosta erottuu muutama selvästi kirkkaampi tähti, jotka kuitenkin sijaitsevat selvästi lähempänä meitä kuin varsinainen joukko. Kirkkaimmat joukkoon kuuluvat tähdet ovat noin + 11 magnitudia. Kaikkiaan joukkoon kuuluvia tähtiä on yleisesti arvioitu olevan noin 60, mutta todellinen luku saattaa olla jonkin verran suurempi. Messier 103 on nuori tähtijoukko, noin 25 miljoonan vuoden ikäinen ja se on syntynyt niin sanotussa Kassiopeian molekyylipilvessä, jossa sijaitsee myös useita muita lähialueen avoimia tähtijoukkoja. Aivan Messier 103 joukon läheisyydestä löytyvät myös kirkkaat NGC 654, 659 ja 663. Myös niitä kannattaa vilkaista, sillä ne ovat lähes yhtä näyttäviä kuin M 103. Tähtijoukko löytyy melko helposti W-kirjaimen vasemmassa alakulmassa sijaitsevan Ruchbahin läheltä. Joukon todellinen läpimitta on noin 15 valovuotta, joten 8 000 valovuoden päästä se näkyy vain 6 kaariminuutin kokoisella alueella. Messier 103 on pienen koon vuoksi parhaimmillaan kaukoputkella, mutta sen voi kyllä havaita myös kiikareilla.

12. NGC 457 kutsutaan myös Pöllöjoukoksi tai ET-joukoksi sen ulkomuodon vuoksi. Joukon kaksi kirkkainta tähteä muodostavat pöllön silmät ja ne näkyvät helposti jo kiikareilla, sillä niiden kirkkaudet ovat + 5.0 ja + 7.0 magnitudia. Kirkkaampi tähti näkyy siis jopa paljain silmin. Kirkkaimmat tähdet eivät kuitenkaan tässäkään tapauksessa kuulu fyysisesti varsinaiseen tähtijoukkoon. Joukon muut, noin 8 000 valovuoden päässä sijaitsevat tähdet ovat asettuneet silmien alle ja sivuun pöllön vartaloksi ja siiviksi. Sieltä parhaiten erottuu + 8.6 magnitudin punainen jättiläistähti. Tietysti kuvion hahmottamiseen tarvitaan mukaan ripaus omaa mielikuvitusta. Pöllöjoukon kokonaiskirkkaus on + 6.4 magnitudia, joten se on yksi Kassiopeian kirkkaimmista avoimista tähtijoukoista. Sen näennäinen koko on noin 13 kaariminuuttia eli hieman alle puolikuun halkaisijan verran. Joukon ikä on noin 20 miljoonaa vuotta ja siihen kuuluu jopa lähes 150 tähteä. Pöllöjoukko on yksi Turun Ursan tähtinäytöksien peruskohteita, sillä se näkyy helposti jopa kaupungin valosaasteen keskeltä. 

Image and credits: Henryk Kowalewski: CC BY-SA 2.5

13.NGC 7789 eli Carolinen Ruusu on yksi Kassiopeian hienoimmista ja kirkkaimmista avoimista tähtijoukoista ja onkin oikeastaan ihme, että se jäi aikanaan Messieriltä huomaamatta. Kohteen löysi tunnetun tähtitieteilijän William Herschelin sisar, Caroline, vuonna 1783. Tämä erittäin tähtirikas joukko suorastaan pursuaa himmeähköjä tähtiä ja sen ulkomuoto muistuttaa hieman ruusua. Lempinimensä joukko onkin saanut löytäjän sekä ulkonäön mukaan. ”Ruusun” kirkkaus on + 6.7 magnitudia, joten sen voi erottaa utumaisena kohteena jo kiikareilla. Näennäinen läpimitta on puolestaan noin 16 kaariminuuttia eli noin puolikuun verran. NGC 7789 sijaitsee 7 500 valovuoden päässä ja siihen kuuluu satoja tähtiä. Koska joukon yksittäiset tähdet ovat alle + 10 magnitudia, jää kohde melko helposti kaupunkiolosuhteissa piiloon. Tämän vuoksi kohdetta esitellään melko harvoin Iso-Heikkilässä Turun Ursan yleisönäytöksissä.

Oma kuvani Carolinen Ruususta kärsii hieman epäterävyydestä ja ylivalotuksesta. Tähtien runsaus käy kuitenkin hyvin ilmi kuvasta. Kevola, Paimio, 11.11.2015. 

14.Avoimien tähtijoukkojen jälkeen ovat esittelyvuorossa erilaiset sumumaiset kohteet. Näistä ensimmäinen on NGC 281 eli Pacman-sumu lähellä Schedaria ja Achirdin kaksoistähteä. Sumumaiset kohteet ovat huomattavasti vaikeampia havaintokohteita kuin tähtimäiset kohteet. Syynä on niiden kirkkauden jakaantuminen huomattavasti laajemmalle alueelle.  Sumut vaativatkin usein pimeää taustataivasta ja mahdollisesti joidenkin suodattimien käyttöä. Pacman-sumu on saanut nimensä legendaarisen videopelin hahmon mukaan, ja kyllähän se kieltämättä siltä vähän näyttääkin. Ainakin jos sitä katsoo kokonaisuutena hieman laajemmasta perspektiivistä. Väri tosin on punertava eikä keltainen. Sumun ytimessä on nuori avoin tähtijoukko IC 1590 sekä muutamia tummempia pölyjuovia. Sumu on osa Linnunratamme Perseuksen spiraalihaaraa, joka sijaitsee hieman alle 10 000 valovuoden päässä. Etäisyydestä huolimatta sumun koko on 40 x 30 kaariminuuttia eli se näkyy suurempana kuin täysikuu. Sen todellinen läpimitta on lähes 50 valovuotta. Mielenkiintoisia yksityiskohtia Pacman-sumussa ovat sen reunoilla näkyvät pilarit. Pilarit ovat tiheämmän pölyn ja kaasun tiivistymiä, joiden ympäriltä on sumun keskustassa sijaitsevien nuorien tähtien säteilypaine puhaltanut kevyemmän aineksen pois. Pilarien tiivistyneet ytimet ovat usein uusien tähtien syntymäpaikkoja.

Lähikuva Pacman-sumun ytimessä sijaitsevasta avoimesta tähtijoukosta. Kuvassa mukana niin röntgen- kuin infrapunan aallonpituudet.
Image Credits: X-ray: NASA/CXC/CfA/S.Wolk; IR: NASA/JPL/CfA/S.Wolk

15.Seuraava sumumainen alue Kassiopeiassa sijaitsee hyvin lähellä avointa tähtijoukkoa Messier 52. Kohdetta kutsutaan yleisesti Kuplasumuksi. Virallisella tunnuksella se kulkee nimellä NGC 7635. Nimensä se on saanut sumussa olevasta kuplamaisesta rakenteesta. Kupla on syntynyt, kun sen sisäpuolella sijaitsevan nuoren ja massiivisen kuuman tähden aurinkotuuli on puhaltanut kaasua siitä poispäin. Samalla kaasu on kuumentunut, jolloin se hehkuu tyypilliseen tapaan punertavana. Keskustähden kirkkaus on + 8.7 magnitudia ja sen massa on noin 45-kertainen Aurinkoon verrattuna. Kuplaa ympäröi vielä sitä selvästi laajempi molekyylipilvi, joka koostuu enimmäkseen vedystä. Kuplan etäisyyden arviointi on vaikeahkoa, mutta useimmat arviot osoittavat sen olevan noin 7 000 – 10 000 valovuoden päässä. Sumun todellinen koko on 4-5 valovuotta ja meillä se näkyy noin 20 x 10 kaariminuutin kokoisella alueella. Se vastaa likimääräisesti puolikuun kokoista aluetta. Sumun näkeminen vaatii melko suurta kaukoputkea ja mahdollisesti joitain suodattimia, joten kohde ei ole mukana Turun Ursan yleisönäytöksissä. 

Kuplan ääriviivat erottuvat varsin selvästi sumun keskeltä. Kuvamateriaali: Mikko Heino, Kevola, Paimio, 18x10 minuuttia, maaliskuu 2015. Kuvan jälkikäsittely blogia varten: Jani Laasanen.

16.    IC 1805 - Sydänsumu 
17.    IC 1848 - Sielusumu

      Sydän- ja sielusumu muodostavat lähekkäin sijaitsevien kahden laajan sumumaisen alueen yhdistelmän. Näistä ehkä tunnetumpi on IC 1805 tunnuksen omaava Sydänsumu. Sumun yläkulmassa sijaitseva kirkkaampi kohta on nimetty erikseen myös New General Catalogueen, jossa se kulkee nimellä NGC 896. Sydänsumu on varsin tyypillinen punaisena emissiosumuna hehkuva kaasupilvi, jonka keskustassa on nuori avoin tähtijoukko. Sumua tutkiessa kannattaa kiinnittää huomio myös erityisesti tähteen HD 15558, joka on yksi massiivisimmista tunnetuista tähdistä. Sen massa on peräti 150-kertainen Aurinkoon verrattuna ja se näkyy kiikareilla jopa Sydänsumun tiheän pölyn keskeltä ja 7 500 valovuoden etäisyydeltä + 7.9 magnitudin kirkkaudella. Myös tähden pintalämpötila on poikkeuksellisen korkea, lähes 50 000 astetta. Se on varsin paljon verrattuna esimerkiksi Auringon ”vaatimattomaan” vajaaseen 6 000 asteeseen. Näennäiseltä kooltaan Sydänsumu on erittäin suuri, noin 130 x 70 kaariminuuttia, joka vastaa yli kahdeksan täysikuun kokoista aluetta taivaalla. Sen pintakirkkaus on kuitenkin erittäin pieni ja sen suora havaitseminen on hyvin vaikeaa. Nimensä se on saanut muodostaan, joka kyllä todellakin valokuvissa muistuttaa sydäntä. Toisin on naapurisumun, IC 1848 eli Sielusumun kanssa. Koska minä en ainakaan tiedä miltä sielu näyttää, niin sumun ulkonäöstä on varsin vaikeaa vetää yhtäläisyyksiä nimen kanssa. Ehkä nimipari vain jonkun mielestä kuulosti hyvältä: Heart & Soul – Sydän ja Sielu. Kooltaan Sielusumu on kuitenkin suuri, noin 110 x 60 kaariminuuttia. Se on siis lähes samankokoinen kuin Sydänsumu. Molemmat sumut ovat todelliselta läpimitaltaan vähintään 100 valovuotta, joten mistään pienistä kokonaisuuksista ei ole kyse. Myös Sielusumu sijaitsee noin 7 500 valovuoden päässä, joten sumut lienevät jollain tavalla kytköksissä myös keskenään. Molemmat sumut ovat suosittuja valokuvaskohteita harrastajien keskuudessa niiden runsaiden yksityiskohtien ja suuren koon vuoksi.

Viime hetken kuvamateriaalin blogiin käsiteltäväksi toi Mikko Heino, joka ansiokkaasti kuvasi kohdetta 58x5 minuuttia Kevolassa 7.12.2015. 

18.    NGC 147
19.    NGC 185

NGC 147 ja NGC 185 ovat kaksi kirkasta galaksia Kassiopeian tähdistön eteläosassa. Molemmat kuuluvat omaan paikalliseen galaksijoukkoomme ja ne ovat joukkoa hallitsevan Andromedan galaksin kiertolaisia. Näistä lähempänä sijaitsee NGC 185, jonka etäisyys on aavistuksen yli 2 miljoonaa valovuotta. Tästä puoli miljoonaa valovuotta kauempana sijaitsee NGC 147. Molemmat ovat kääpiögalakseja ja kooltaan ”vain vaivaiset” 10 – 12 000 valovuotta. Se on alle kymmenesosa oman galaksimme halkaisijasta. Ne ovat kuitenkin suhteellisen kirkkaita, hieman alle + 10 magnitudin kohteita, joten ne voi nähdä utuisina läikkinä jo melko pienelläkin kaukoputkella. Eipä niistä tosin yksityiskohtia erotu suuremmillakaan kaukoputkilla, sillä useimpien kääpiögalaksien tapaan niissä ei ole oikeastaan mitään selvää rakennetta. Galaksien näennäiset koot ovat melko suuria. NGC 147 on kooltaan 13 x 8 kaariminuuttia ja NGC 185 puolestaan 12 x 10 kaariminuuttia. Monista muista kääpiögalakseista poiketen, NGC 185 sisältää myös nuoria tähtijoukkoja eli siinä on syntynyt uusia tähtiä vielä aivan viime aikoinakin. Tähtien syntyprosessi on kuitenkin hiljalleen hiipunut ja nykyiset uudet tähdet tässä galaksissa syntyvät enää lähinnä sen keskustan välittömässä läheisyydessä. Nämä galaksit jäivät tällä erää kuvaamatta, joten joudun valitettavasti tyytymään linkkeihin näiden osalta, kun luvallista kuvamateriaaliakaan ei näin lyhyellä varoitusajalla ollut saatavilla.


20.Viimeisenä Kassiopeian tähdistöstä on vuorossa kohde, jota ei käytännössä voi nähdä edes kaukoputkella. Jonkin verran kuvamateriaalia kohteesta toki löytyy myös Suomesta otetuista kuvista, mutta tällä kertaa käytämme Nasan materiaalia, sillä tämä Cassiopeia A:na tunnettu kohde säteilee hyvin voimakkaasti röntgensäteilyn aallonpituudella. Siten mitä otollisin kuvaaja onkin Chandra-avaruusteleskooppi, jonka ottama kuva kohteesta on alempana. Cassiopeia A on supernovajäännös eli räjähtäneen tähden aikaan saama materia- ja kaasukupla. Vaikka sen iäksi on arvioitu vain noin 300 vuotta, ei varsinaisesta supernovasta ole tiedossa varmoja havaintoja. Eräänä mahdollisuutena pidetään englantilaisen John Flamsteedin vuonna 1680 tekemää virheellistä? tähtihavaintoa, jolloin hän luetteloi tähtiä Kassiopeian tähdistössä. Väitteitä havainnosta on myös vuosilta 1630 ja 1667, mutta viimeisimmäksi todistetusti paljain silmin havaituksi Linnunratamme supernovaksi jäänee edelleen vuoden 1604 supernova. Cassiopeia A sijaitsee arviolta noin 11 000 valovuoden päässä. Omaan korvaan välimatka kuulostaa kovin vähäiseltä, jos supernovaa ei tosiaan havaittu paljain silmin. 

Cassiopeia A suorastaan loistaa röntgensäteilyn aallonpituudella.
Image credit: NASA/CXC/SAO

© Jani Laasanen ellei kuvan yhteydessä ole toisin mainittu. 

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti