¡Bienvenido de nuevo a Messier Monday! En nuestro continuo homenaje al gran Tammy Plotner, echamos un vistazo a la famosa y fácil de ver Nebulosa con mancuernas. ¡Disfrutar!
En el siglo XVIII, el famoso astrónomo francés Charles Messier notó la presencia de varios "objetos nebulosos" en el cielo nocturno. Habiéndolos confundido originalmente con cometas, comenzó a compilar una lista de ellos para que otros no cometieran el mismo error que él. Con el tiempo, esta lista llegaría a incluir 100 de los objetos más fabulosos en el cielo nocturno.
Conocido hoy como el Catálogo Messier, este trabajo ha llegado a ser visto como uno de los hitos más importantes en el estudio de los objetos del espacio profundo. Una de ellas es la famosa Nebulosa Dumbbell, también conocida como Messier 27, la Nebulosa Apple Core y NGC 6853. Debido a su brillo, se ve fácilmente con binoculares y telescopios de aficionados, y fue la primera Nebulosa planetaria descubierta por Charles Messier
Descripción:
Esta brillante nebulosa planetaria se encuentra en la dirección de la constelación de Vulpecula, a una distancia de aproximadamente 1.360 años luz de la Tierra. Ubicada dentro del plano ecuatorial, esta nebulosa es esencialmente una estrella moribunda que ha estado expulsando una capa de gas caliente al espacio durante aproximadamente 48,000 años.
La estrella responsable es una estrella subenana azulada extremadamente caliente, que emite principalmente radiación altamente energética en la parte no visible del espectro electromagnético. Esta energía es absorbida al excitar el gas de la nebulosa y luego es reemitida por la nebulosa. El brillo verde particular de Messier 27 (de ahí el apodo de "Nebulosa del núcleo de Apple") se debe a la presencia de oxígeno doblemente ionizado en su centro, que emite luz verde a 5007 Angstroms.
Durante muchos años pregunté por comprender el distante y misterioso M27, pero nadie pudo responder a mis preguntas. Lo investigué y aprendí que estaba hecho de oxígeno doblemente ionizado. Tenía la esperanza de que tal vez hubiera una razón espectral de lo que veía año tras año, pero aún no había respuesta.
Como todos los aficionados, me convertí en la víctima de la "fiebre de apertura" y seguí estudiando M27 con un telescopio de 12 ", sin darme cuenta de que la respuesta estaba allí: simplemente no había encendido lo suficiente. Varios años más tarde, mientras estudiaba en el Observatorio, estaba viendo a través del telescopio idéntico de 12 pulgadas de un amigo y, por casualidad, estaba usando aproximadamente el doble del aumento que normalmente usaba en la "mancuerna".
¡Imagine mi asombro total cuando me di cuenta por primera vez de que la débil estrella central tenía una compañera aún más débil que parecía hacer que parpadeara! A aperturas más pequeñas o de baja potencia, esto no fue revelado. Aún así, el ojo podía "ver" un movimiento dentro de la nebulosa: la estrella central radiante y su compañera.
Como W.G. Mathews de la Universidad de California lo expresó en su estudio "Evolución dinámica de una nebulosa planetaria modelo":
“A medida que el gas en el borde interno comienza a ionizarse, la presión en toda la nebulosa se iguala mediante un choque que se mueve hacia afuera a través del gas neutro. Más tarde, cuando se ioniza aproximadamente 1/10 de la masa nebular, se libera un segundo choque desde el frente ionizado, y este choque se mueve a través de la capa neutra hasta llegar al borde exterior. La densidad del gas HI justo detrás del choque es bastante grande y la velocidad del gas hacia afuera aumenta hasta alcanzar un máximo de 40-80 km por segundo, justo detrás del frente del choque. La apariencia proyectada de la nebulosa durante esta etapa tiene una estructura de doble anillo similar a la de muchos planetarios observados ".
RE. Lupu de John Hopkins también ha realizado estudios de movimiento, que publicaron en un estudio titulado "Descubrimiento de la emisión de hidrógeno molecular bombeado por Lyman-alfa en las nebulosas planetarias NGC 6853 y NGC 3132". Como indicaron, y descubrieron que "tienen firmas de brillo superficial bajo en el infrarrojo visible y cercano".
Pero, con movimiento o sin movimiento, Messier 27 es conocido como uno de los principales "contaminadores" del medio interestelar. Como Joseph L. Hora (et al.) Del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica dijo en su estudio de 2008 "Nebulosas planetarias: exponiendo a los principales contaminadores del ISM":
“Las altas tasas de pérdida de masa de las estrellas en su etapa de evolución de la rama gigante asintótica (AGB) es una de las vías más importantes para el retorno de masa de las estrellas al ISM. En la fase de nebulosas planetarias (PNe), el material expulsado se ilumina y puede ser alterado por la radiación UV de la estrella central. Por lo tanto, PNe desempeña un papel importante en el proceso de reciclaje de ISM y en cambiar el entorno que los rodea ...
“Un vínculo clave en el reciclaje de material al Medio Interestelar (ISM) es la fase de evolución estelar desde la Rama Gigante Asintótica (AGB) hasta la estrella enana blanca. Cuando las estrellas están en el AGB, comienzan a perder masa a un ritmo prodigioso. Las estrellas en el AGB son relativamente frías, y sus atmósferas son un ambiente fértil para la formación de polvo y moléculas. El material puede incluir hidrógeno molecular (H2), silicatos y polvo rico en carbono. La estrella está contaminando su vecindario inmediato con estas emisiones nocivas. La estrella está quemando combustible de hidrógeno limpio, pero a diferencia de un vehículo de hidrógeno "verde" que no produce nada más que agua, la estrella produce eyecciones de varios tipos, algunas de las cuales tienen propiedades similares a las del hollín de un automóvil a gas. Una fracción significativa del material devuelto al ISM pasa por la vía AGB - PNe, lo que convierte a estas estrellas en una de las principales fuentes de contaminación del ISM.
“Sin embargo, estas estrellas aún no han terminado con su eyección estelar. Antes de que el viento lento y masivo de AGB pueda escapar, la estrella comienza una rápida evolución donde se contrae y aumenta su temperatura superficial. La estrella comienza a expulsar un viento menos masivo pero de alta velocidad que se estrella contra el material circunestelar existente, lo que puede crear un choque y una cubierta de mayor densidad. A medida que aumenta la temperatura estelar, el flujo UV aumenta e ioniza el gas que rodea la estrella central, y puede excitar la emisión de moléculas, calentar el polvo e incluso comenzar a romper las moléculas y los granos de polvo. Los objetos son entonces visibles como nebulosas planetarias, exponiendo su larga historia de arrojar material al ISM y procesando aún más la eyección. Incluso hay informes de que las estrellas centrales de algunos PNe pueden participar en la nucleosíntesis con fines de autoenriquecimiento, que pueden rastrearse monitoreando las abundancias elementales en las nebulosas. Claramente, debemos evaluar y comprender los procesos que tienen lugar en estos objetos para comprender su impacto en el ISM y su influencia en las futuras generaciones de estrellas ".
Historia de observación:
Entonces, es probable que el 12 de julio de 1764, cuando Charles Messier descubriera esta nueva y fascinante clase de objetos, realmente no tenía ni idea de cuán importante sería su observación. De sus notas de esa noche, informa:
“He trabajado en la investigación de las nebulosas, y he descubierto una en la constelación Vulpecula, entre las dos patas delanteras, y muy cerca de la estrella de quinta magnitud, la decimocuarta de esa constelación, según el catálogo de Flamsteed: se ve bien en un refractor ordinario de tres pies y medio. Lo he examinado con un telescopio gregoriano que se amplió 104 veces: aparece en forma ovalada; no contiene ninguna estrella; su diámetro es de aproximadamente 4 minutos de arco. He comparado esa nebulosa con la estrella vecina que he mencionado anteriormente [14 Vul]; su ascensión recta ha concluido en 297d 21 ′ 41 ″, y su declinación 22d 4 ′ 0 ″ norte ”.
Por supuesto, la propia curiosidad de Sir William Herschel le sacaría lo mejor y, aunque nunca publicaría sus propios hallazgos en un objeto previamente catalogado por Messier, mantuvo sus propias notas privadas. Aquí hay un extracto de solo una de sus muchas observaciones:
“1782, 30 de septiembre. Mi hermana descubrió esta nebulosa esta noche al barrer cometas; al comparar su lugar con las nebulosas de Messier encontramos que es su 27. Es muy curioso con una pieza compuesta; la forma, aunque ovalada, como la llama M. [Messier], se divide en dos; está situado entre varias estrellas pequeñas [débiles], pero con esta pieza compuesta no se ve ninguna estrella en él. Solo puedo hacerlo soportar 278. Desaparece con poderes superiores debido a su débil luz. Con 278 la división entre los dos parches es más fuerte, porque la tenue luz intermedia se desvanece más ”.
Entonces, ¿de dónde sacó Messier 27 su famoso apodo? De Sir John Herschel, quien escribió: “Un objeto muy extraordinario; muy brillante; una nebulosa no resuelta, con forma de reloj de arena, llena de un contorno ovalado con una nebulosidad mucho menos densa. La masa central se puede comparar con una vértebra o una campana. La cabeza del sur es más densa que la del norte. Una o dos estrellas vistas en él.
Pasarían varios años, y varios astrónomos históricos más, antes de que se insinuara la verdadera naturaleza de Messier 27. En un nivel, entendieron que era una nebulosa, pero no fue hasta 1864 cuando apareció William Huggins y comenzó a descifrar el misterio:
"Es obvio que las nebulosas 37 H IV (NGC 3242), Struve 6 (NGC 6572), 73 H IV (NGC 6826), 1 H IV (NGC 7009), 57 M, 18 H. IV (NGC 7662) y 27 M. ya no puede considerarse como agregaciones de soles según el orden al que pertenecen nuestro propio sol y las estrellas fijas. Con estos objetos ya no tenemos que hacer una modificación especial solo de nuestro propio tipo de soles, sino que nos encontramos en presencia de objetos que poseen un plan de estructura distinto y peculiar. En lugar de un cuerpo sólido o líquido incandescente que transmite luz de todas las refranganidades a través de una atmósfera que intercepta por absorción un cierto número de ellas, como parece ser nuestro sol, probablemente debemos considerar estos objetos, o al menos sus superficies fotográficas, como enormes masas de gas luminoso o vapor. Porque es solo de la materia en el estado gaseoso que se sabe que se emite luz que consiste en ciertas refrangibilidades definidas, como es el caso con la luz de estas nebulosas.
Ya sea que disfrutes o no de M27 como una de las nebulosas planetarias más soberbias del cielo nocturno (o como un objeto científico), estarás 100% de acuerdo con las palabras de Burnham: "El observador que pasa unos momentos en la contemplación silenciosa de este la nebulosa se dará cuenta del contacto directo con las cosas cósmicas; incluso la radiación que nos llega desde las profundidades celestiales es de un tipo desconocido en la Tierra ... "
Localización de Messier 27:
Cuando comiences por primera vez, Messier 27 parecerá un objetivo tan difícil de alcanzar, pero con unos simples "trucos" del cielo, no pasará mucho tiempo hasta que encuentres esta espectacular nebulosa planetaria en casi cualquier condición de cielo. ¡La parte más difícil es simplemente ordenar todas las estrellas en el área para conocer las correctas a las que apuntar!
La forma en que me pareció más fácil enseñar a otros fue comenzar en GRANDE. Los patrones cruciformes de las constelaciones de Cygnus y Aquila son fáciles de reconocer y se pueden ver incluso desde ubicaciones urbanas. Una vez que hayas identificado estas dos constelaciones, te volverás más pequeño al localizar a Lyra y la pequeña forma de cometa de Delphinus.
¡Ahora has rodeado el área y comienza la caza de Vulpecula el zorro! ¿Qué es lo que dices? ¿No puedes distinguir las estrellas principales de Vulpecula del resto del campo? Tienes razón. No se destacan como deberían, y la tentación de apuntar a la mitad entre Albeireo (Beta Cygni) y Alpha Delphini es demasiado amplio para ser exactos. ¿Entonces, que vamos a hacer? Aquí es donde entra en juego la paciencia.
Si se da tiempo, comenzará a notar que las estrellas de Sagitta son un poco más brillantes que el resto de las estrellas de campo a su alrededor, y no pasará mucho tiempo hasta que elija ese patrón de flecha. En su mente, mida la distancia entre Delta y Gamma (la forma 8 e Y en un mapa del buscador de estrellas) y luego apunte sus binoculares o su buscador exactamente esa misma distancia al norte de Gamma.
¡Encontrarás M27 cada vez! En los binoculares promedio, aparecerá como una gran estrella borrosa y desenfocada en un campo estelar. En el buscador, puede que no aparezca en absoluto ... ¿Pero en un telescopio? ¡Prepárate para ser impresionado! Y aquí están los datos rápidos sobre la nebulosa con mancuernas para ayudarlo a comenzar:
Nombre del objeto: Messier 27
Designaciones alternativas: M27, NGC 6853, La nebulosa con mancuernas
Tipo de objeto: Nebulosa Planetaria
Constelación: Vulpecula
Ascensión recta: 19: 59.6 (h: m)
Declinación: +22: 43 (grados: m)
Distancia: 1.25 (kly)
Brillo visual: 7.4 (mag)
Dimensión aparente: 8.0 × 5.7 (arco mínimo)
Hemos escrito muchos artículos interesantes sobre Messier Objects aquí en Space Magazine. Aquí está la Introducción de Tammy Plotner a los Objetos Messier, M1 - The Crab Nebula, M8 - The Lagoon Nebula y los artículos de David Dickison sobre los Messier Marathons de 2013 y 2014.
Asegúrese de revisar nuestro catálogo completo de Messier. Y para obtener más información, consulte la base de datos Messier de SEDS.
Fuentes:
- Objetos más desordenados - Más desordenado 27
- Base de datos SEDS Messier - Messier 27
- Guía de constelaciones - Nebulosa con mancuernas - Messier 27
- Wikipedia - Nebulosa con mancuernas
