что такое плеяда звезд

Потерянная звезда Плеяд позволила оценить время возникновения легенд о скоплении

Смоделированный вид звезд Атлас и Плейоны с точки зрения земного наблюдения в 2020 году и в далеком прошлом.

Ray P. Norris & Barnaby R. M. Norris / Advancing Cultural Astronomy, 2021

Астрономы определили, что в 100000 году до нашей эры звезды Атлас и Плейона находились дальше друг от друга на небе, чем сейчас, что позволяло человеческому глазу видеть в скоплении Плеяды семь ярких звезд. Это, по мнению ученых, позволяет объяснить, почему легенды о скоплении у разных народов схожи. Статья будет опубликована в книге Advancing Cultural Astronomy, ее препринт доступен на сайте Dropbox.com.

Плеяды представляют собой одно из самых близких к Земле и ярких рассеянных звездных скоплений, которое известно человечеству с древнейших времен. Оно находится на расстоянии около 444 световых лет и состоит примерно из тысячи звезд. Среди них преобладают горячие молодые звезды спектрального класса B, которые образовались приблизительно 115-125 миллионов лет назад, и окружены отражательной туманностью.

Упоминание о Плеядах как о семи сестрах или молодых девушках, спасающихся от мужчины или группы мужчин с Ориона, Луны или другого небесного тела существует во многих культурах, например в греческой мифологии и у аборигенов Австралии. С другой стороны, несмотря на то, что десять звезд в Плеядах достаточно яркие (m_v

Положение ярчайших звезд Плеяд с точки зрения земного наблюдения в далеком прошлом и на сегодняшний день.

Ray P. Norris & Barnaby R. M. Norris / Advancing Cultural Astronomy, 2021

Источник

Плеяды

Плеяды (M45 в астрономическом обозначении) – скопление звёзд рассеянного типа, расположено относительно близко к Земле и может наблюдаться невооружённым глазом.

Историческая справка

Плеяды не составит труда обнаружить в зимнее время в области северного полушария и в летний период с южной стороны. Объект обрёл известность с далёкой древности, он был знаком многим мировым культурам. А некоторые астрономы из Древней Греции рассматривали данный феномен как самостоятельную группу светил. Есть трёхкратное упоминание в Библии, в русской литературной науке 16 века.

С давних пор известен тот факт, что M45 – это группа, которая включает связанные звёзды, являющиеся физически близкими по отношению друг к другу. Их взаимосвязь была доказана несколько раз. Самое значимое подтверждение было получено после проведения первых измерений относительной скорости светил. Было замечено, что их движения являются крайне близкими, что свидетельствует о гравитационной связанности.

Плеяды (M45)

Уникальные особенности

Измерение дистанции до такого объекта, как скопление Плеяды, представляет собой важный первый шаг в целях определения внушительных расстояний до объектов, расположенных во Вселенной. Точное владение этой информацией способствует созданию диаграммы для оценки расстояния до прочих космических объектов. Основываясь на этих параметрах, можно запросто расширить диапазон научных данных.

В связи с тем, что дистанция до группы Плеяды относительно высока, прямые измерительные действия приводят к получению значительного количества ошибок. До запуска спутника Hipparcos дистанцию считали около 135 парсек, но с помощью спутника удалось установит расстояние равное 118 парсекам. Такие данные привели к смятению в рядах специалистов астрономической науки. Впрочем, как потом признались учёные по неизвестным причинам вычисления были ошибочные.

Зато впоследствии появились наиболее точные способы определения дистанций для светил, которые имеют меленькую удалённость.

Нюансы состава

Диаметр рассматриваемого звёздного объекта «скопление Плеяды» составляет 12 световых лет по диаметру и включает порядка 1 000 звёзд. Многие из этих объектов являются кратными. По предварительным данным суммарное число светил данного соединения составляет 3 000 единиц. Преобладающими являются ярчайшие объекты голубоватого типа. Если не использовать специализированное оборудование, можно увидеть до 14 штук, исходя из остроты зрения и условий, в которых проводится наблюдение.

Плеяды содержат внушительное количество карликов бурого цвета. Эти объекты не превышают 8% солнечной массы, поэтому термоядерные реакции в них исключении. На их долю может приходиться до 25% объектов всего соединения, но по массе это значение составит всего 2%. Бурые карлики вызывают среди учёных колоссальный интерес, поскольку с их помощью можно получить множество ценных и полезных астрономических знаний.

Наряду с этим скопление Плеяды включает в себя несколько белых карликовых объектов. Из-за малого возраста субъекта светила не имели возможности эволюционировать в них естественным образом. Ведь на этот процесс традиционно уходит несколько миллиардов лет времени. Однако есть вероятность, что они могли моментально возникнуть из звёзд крупной массы в рамках тесных систем двойного типа. Связано это, в первую очередь, с перетеканием вещества на второй компонент.

Возрастные особенности и последующее развитие

Возраст, который имеют Плеяды, можно определить посредством специальной диаграммы и сравнения её данных с теоретическими предпосылками. Он составляет 75-150 миллионов лет. Такой широкий диапазон значений вызван наличием неопределённостей в теории эволюции звёзд.

Есть ещё один метод оценки возрастных характеристик данного объекта. Он базируется на изучении отдельных объектов, имеющих наименьшие массы. Такой подход позволяет определить примерное число лет, которое составляет около 115 млн.

Как и львиная доля других скоплений звёзд рассеянного типа, Плеяды в недалёком будущем утратят свойства связи гравитации. Ведь скорость отдельных светил в них выше, нежели скоростной режим убегания. По предварительным прогнозам, на протяжении 250 млн лет произойдёт их распад. А воздействие гравитации облаков молекулярного типа лишь ускорит этот процесс.

Плеяды (M 45) находятся в Созвездии Тельца

Туманность отражательная

Если наблюдать за объектом в идеальных условиях, можно обнаружить некоторые признаки скопившейся вокруг Плеяд туманности. Она отражает голубоватый свет, относящийся к светилам молодого возраста. Открытие её произошло в 1859 году.

Ранее среди учёных было распространено мнение о том, что пыль, которая образует туманность, представляет собой остатки вещества, из которого и возникли скопления. Но за 100 млн лет оно могло рассеяться из-за давления, образованного звёздным излучением. Вероятно, в настоящее время Плеяды перемещаются по той области космического пространства, в которой собрано большое количество пыли.

Наблюдение за отражательной туманностью позволило понять, что пыль, которая в ней присутствует, не имеет равномерного распределения. Однако преобладает она в двух уровнях вдоль луча зрения. Эти ярусы могли образоваться за счёт торможения облака пыли, спровоцированного радиационным давлением звёзд, которые движутся навстречу.

Проведённые и проводимые исследования

Скопление Плеяды в условиях зимнего ясного неба в вечернее время нередко обращают на себя внимание даже рядовых обывателей. Они представляют собой небольшую «кучку», в составе которой присутствует 6-7 звёзд повышенной яркости. Она хорошо заметна на фоне ночного неба. А если зрение наблюдателя хорошее, он может рассмотреть её и при городском освещении.

Если проводить эксперимент с использованием специального полевого бинокля, можно рассмотреть 10-20 светил. Хорошо можно заметить рисунок, состоящий из 9 основных звёзд. По внешним параметрам он напоминает ковшик, оснащённый короткой ручкой.

Если взять любительский аппарат, имеющий умеренный уровень апертуры, можно заметить, что скопление еле-еле помещается в поле зрения слабого окуляра. Число звёзд, которые можно рассмотреть, равняется до 50 штук, а если небо деревенское и без луны, не составит труда обнаружить туманность NGC1432/1435. Именно в неё как бы погружено M45.

Отражательная туманность около звезды Меропы (снимок телескопа Хаббл)

Мифологическая история

Плеяды – звёздное скопление, которое, согласно мифологии Древней Греции, соответствует 7-ми нимфам, приходящимся друг другу сёстрами. Каждая из них имеет своё красивое имя. Все они любимые дочери Атланта, поэтому получили название Атлантиды в Древней Греции и Вергилии в Древнем Риме. По легенде впоследствии произошло их превращение в одноимённое созвездие, после чего они стали нимфами.

Согласно мифологии, созданной в Древней Греции, охотник Орион стал настоящим преследователем для нимф Плеяды. Они старались от него защититься, и были вынуждены просить помощи у богов. В итоге Зевсом девушки были превращены в голубей, обязанных носить ему амброзию. Когда они летели около утёсов, один из них умирал, и Зевс был в силах его оживить или заменить новым.

Но Орион от них не отставал, продолжая свои преследования. Поэтому Зевс превратил их в небесные светила и отправил на небосвод в форме такого же по названию астеризма в группе Тельца. Что касается Ориона, ему тоже досталось по заслугам: в качестве наказания за дерзкое поведение он превратился в группу звёзд и был помещён на небо в качестве одноимённого созвездия поблизости от субъекта «скопление Плеяды». Древние Греки верили, что с тех пор он должен был до скончания веков безрезультатно преследовать их, но делать это уже на небе.

Есть ещё одна занимательная и поучительная история на этот счёт. Некоторые учёные верят, что нимфы попали на небосвод вследствие суицидальных действий. Вариант первый, когда они горевали из-за гибели их родного брата и сестёр, что привело к самоубийству и превращению в созвездие. Версия вторая, когда они были вынуждены свести счёты с жизнью из-за печальной участи их отца Атланта, обречённого в течение долгих веков подпирать небо.

Семь сестёр

Версии происхождения названия

Одна из версий, наименование произошло от имени матери, которое созвучно с названием скопления. Другая история свидетельствует о том, что в дословном переводе оно означает «голубки» или «плыть». А ведь Плеяды – звёздное скопление, содержащее исключительно яркие звёзды. Поэтому они пользовались популярностью среди мореплавателей всех времён и даже использовались ими как путеводные объекты. Более того, они считались покровительницами моряков.

Скопление и культуры народов мира

Наиболее раннее обнаружение изображения произошло в 16500 г. до нашей эры. На рисунках, увиденных исследователями на казахских скалах, они также были изображены. Датируются такие работы вторым тысячелетием до н. э. В Бронзовом веке скопление также было крайне значимым. Связано это, в первую очередь с тем, что его можно было видеть с марта до октября, поэтому оно выступало в качестве эффективного индикатора для проведения работ по сельскому хозяйству.

В Европе эти нимфы также дали о себе знать в бронзовом веке. Есть вероятность, что всё-таки произошло это ранее. Они ассоциировались с ритуалами скорби. В славянской языческой культуре их связывали с Велесом – богом, занимавшимся скотоводческими работами. А викинги олицетворяли их с наседкой и цыплятами. Жители Киргизии с их помощью определяли дни в году. В астрологической науке Запада скопление было символом стойкости вне зависимости от сложившихся обстоятельств.

Таким образом, данный космический объект таит в себе немало загадок и до сих пор вызывает среди учёных колоссальный интерес.

Источник

Плеяды (созвездие)

Плеяды (созвездие)

Рассеянное скопление
Плеяды, Рассеянное скопление
История исследования
Открыватель
Дата открытия
Обозначения	M45
Наблюдаемые данные (Эпоха J2000.0)
Класс	I,3,m
Прямое восхождение	03 h 47.0 m
Склонение	+24° 07′
Расстояние	440 св.лет (135 парсек)
Видимая звёздная величина (V)	+1,6
Видимые размеры (V)	110′
Созвездие	Телец
Физические характеристики
Масса	( M☉)
Радиус	6
VHB
Абсолютная звёздная величина (V)
Примерный возраст	100 миллионов лет
Особые свойства

Плея́ды (астрономическое обозначение — M45; иногда также используется собственное имя Семь сестёр, старинное русское название — Стожары или Волосожары) — рассеянное скопление в созвездии Тельца; одно из ближайших к Земле и одно из наиболее заметных для невооружённого глаза рассеянных скоплений.

Содержание

История открытия

Плеяды хорошо видны зимой в северном полушарии и летом в южном полушарии (кроме Антарктиды и её окрестностей). Объект был известен с древности многим культурам в мире, включая маори и австралийских аборигенов, японцев и сиу Северной Америки. Некоторые древнегреческие астрономы рассматривали его как отдельное созвездие. Они упоминаются Гесиодом, и в гомеровских «Илиаде» и «Одиссее». Плеяды трижды упомянуты в Библии (Книга Иова 9:9, 38:31; Книга пророка Амоса 5:8). Ныне в астрономии Плеяды обычно выделяются как астеризм, хотя в некоторых странах рассеянные звёздные скопления (в том числе, и Плеяды) не признаются астеризмами.

Плеяды давно известны как физически связанная группа звёзд, а не результат случайной проекции разноудалённых звёзд. Священник Джон Митчелл вычислил в 1767 вероятность случайной проекции такого количества ярких звёзд, которая оказалась равна 1 к 500 000, и высказал правильное предположение, что Плеяды и многие другие звёздные скопления должны быть физически связаны. Когда были проведены первые измерения относительной скорости звёзд, обнаружилось, что их собственные движения очень близки, что указывает на их физическую связанность.

Чарльз Мессье определил положение скопления и включил его как M45 в свой каталог кометоподобных объектов, изданный в 1771. Наряду с Туманностью Ориона и скоплением Ясли, включение Плеяд в каталог Мессье было отмечено как курьёз, поскольку большинство объектов Мессье были намного слабее и более легко могли быть отнесены к кометам; что маловероятно для Плеяд. Одно из предположений состоит в том, что Мессье просто хотел получить более полный каталог, чем его научный конкурент Лакайль, чей каталог 1755 года содержал 42 объекта. Для увеличения размера списка он добавил некоторые яркие, хорошо известные объекты.

Интересные свойства

Расстояние

Измерение расстояния до скопления Плеяд является основополагающим методом вычисления масштабов Вселенной в целом. Точное значение этого расстояния позволяет выстроить диаграмму Герцшпрунга — Рассела для указанного скопления, что, в свою очередь, в сравнении с неизвестными расстояниями до других скоплений, позволяет дать им некоторую оценку. С помощью других методик можно экстраполировать указанную оценочную шкалу от рассеянных звёздных скоплении до галактик и галактических скоплений, построив шкалу космических расстояний. В конечном счёте, знания астрономов о возрасте и развитии Вселенной в большой степени зависят от знания расстояния до звёздного скопления Плеяд.

До запуска Европейским космическим агентством спутника Hipparcos, расстояние от Земли до скопления Плеяд оценивалось приблизительно в 135 парсек. Hipparcos же вызвал настоящее смятение в рядах астрономов, измерив параллакс звёзд скопления и обнаружив, что указанное расстояние равняется «всего» 118 парсекам. Подобные измерения на сегодняшний день представляют собой один из наиболее точных инструментов вычисления расстояний в космосе. Дальнейшие исследования, однако показали, что измерения спутника имели ошибку, причина которой до сих пор не установлена. В настоящее время принято считать, что расстояние до Плеяд больше 135 парсеков.

Состав

Звёздное скопление Плеяд имеет около 12 световых лет в диаметре и содержит приблизительно 1000 учтённых звёзд, из которых многие являются кратными. По оценкам, общее число звёзд скопления около 3000. Среди членов скопления преобладают горячие голубые звёзды, 14 из которых видимы невооружённым глазом (в зависимости от условий наблюдения с Земли). Расположение ярчайших звёзд некоторым образом схоже с расположением звёзд в Большой и Малой Медведице. Общая масса звёзд скопления предположительно эквивалентна 800 массам Солнца.

В скоплении насчитывается большое количество бурых карликов — звёздных тел с массой менее 8 % от солнечной, что недостаточно для возникновения цепной ядерной реакции. Бурые карлики составляют приблизительно четверть от количества звёзд, формирующих скопление Плеяд, и около 2 % от совокупной массы скопления. Бурые карлики из молодых звёздных скоплений (таких, как Плеяды), представляют постоянный интерес для астрономов, так как обладают достаточной ещё яркостью для проведения наблюдений.

Кроме того, в скоплении насчитывается несколько белых карликов. В виду сравнительно небольшого возраста скопления, звёзды вряд ли имели возможность эволюционировать в белых карликов «обычным путём», так как подобный процесс обычно занимает несколько миллиардов лет. Считается, что звёзды высокой массы в двойных звёздных системах, из-за эмиссии вещества своим компаньонам, в течение короткого времени превратились в белых карликов.

Возраст и будущее развитие

Вероятный возраст звёздных скоплений приблизительно определяется сравнением диаграммы Герцшпрунга-Рассела для данных скоплений с теоретической моделью звёздной эволюции. Исходя из данной методики, возраст Плеяд колеблется от 75 до 150 миллионов лет. Такой разброс вызван большим количеством неточностей в теории звёздной эволюции. В частности, подсчёт для модели, в которой присутствует явление конвекционного перехлёста, при котором конвекционная зона звезды проникает в её стабильную зону, даёт большее значение возраста системы.

Другой метод приблизительного определения возраста звёздного скопления основывается на изучении объектов скопления с самыми малыми массами. В «обычных» звёздах литий стремительно распадается в реакциях ядерного синтеза, однако бурые карлики могут удерживать литий в своей массе. В следствие своей низкой температуры воспламенения (2,5 миллиона К), массивные бурые карлики растратят литий в течение некоторого времени. Вычисляя массу самых тяжёлых бурых карликов, содержащих литий, можно получить представление о возрасте звёздного скопления, в которое они входят. На основе подобной методики возраст Плеяд оценивается приблизительно в 115 миллионов лет.

Как и большинство открытых звёздных скоплений, Плеяды со временем перестанут быть гравитационно связанной структурой, так как звёзды в ней движутся быстрее скорости убегания всего скопления. По предварительным оценкам, в течение 250 миллионов лет Плеяды распадутся; влияние гравитации молекулярных облаков и спиральных рукавов галактики только ускорит этот процесс.

Отражательная туманность

При идеальных условиях наблюдения, на фотографиях с большой выдержкой, можно заметить некоторые признаки туманности вокруг скопления Плеяд. Это отражательная туманность, отражающая голубой свет горячих молодых звёзд.

Ранее было принято считать, что пыль, образующая туманность — это остатки звёздообразующего вещества. Однако, за 100 миллионов лет подобное вещество было бы рассеяно давлением радиации звёзд. Очевидно, скопление просто в настоящий момент своего движения находится в насыщенной космической пылью области межзвёздного пространства.

Изучение данной отражательной туманности показало, что пыль в ней не распределена равномерно, но сконцентрирована в двух слоях вдоль линии наблюдения Плеяд. Эти слои могли быть сформированы торможением, вызванным радиационным давлением движущихся навстречу пылевому облаку звёзд скопления.

Наблюдения

Девять ярчайших звёзд скопления получили свои имена в честь семи сестёр Плеяд древнегреческой мифологии: Алкиона, Келено, Майя, Меропа, Стеропа, Тайгета и Электра, а так же их родителей — Атланта и Плейоны. Согласно астрономической традиции «Келено» и «Алкиона» произносятся соответственно «Целено» и «Альциона».

Плеяды в различных культурах

В виду того, что созвездие Плеяд было хорошо видно невооружённым глазом, оно заняло особое место во многих культурах, как древних, так и современных. В Древней Греции Плеяды олицетворяли мифологических сестёр Плеяд, от которых и получили современное название. Для викингов они были семью курами Фреи, отчего во многих европейских языках они сравниваются с наседкой с цыплятами.

У европейцев Бронзового века (а, возможно и ранее), в частности, кельтов, Плеяды ассоциировались с ритуалами погребения и скорбью, так как в тот период истории между осенним равноденствием и зимним солнцестоянием (см. Хэллоуин), когда проводились празднества поминовения предков, Плеяды возникали над восточным горизонтом сразу после захода солнца.

На Плеядах основывался календарь древних ацтеков Мексики и Центральной Америки. Их календарный год начинался в день, когда жрецы впервые замечали созвездие над восточным горизонтом непосредственно перед тем, как лучи восходящего солнца начинали заслонять свет звёзд.

Гелиакический восход Плеяд часто означал важные вехи в календаре древних людей. С гелиакическим восходом Плеяд начинался год и у новозеландских маори (они назвали созвездие Матаарики). Австралийские аборигены считали Плеяды олицетворением женщины, которую чуть было не взял силой Кидили, лунный человек. По другой версии, Плеяды олицетворяли семь сестёр (Макара).

У индейцев сиу существовало поверье, связывавшее созвездие Плеяд с Башней дьявола. Кроме того, довольно часто остроту зрения испытывали количеством звёзд этого созвездия, которые наблюдатель мог увидеть. Подобное испытание характерно и для некоторых народов Европы, в частности, греков.

В Танахе Плеяды предположительно обозначаются словом Кима (Kimah) (Амос 5:8) и практически всегда упоминаются наряду с Кесилем. Талмуд (Берахот 48Б) утверждает, что в Плеядах около ста звёзд.

В современных языках слово плеяда означает также множество, совокупность кого-либо, так как такое название носило в своё время французское литературное движение (La Pléiade).

Источник