Alla scoperta del Polo Nord Celeste

Cosa è possibile osservare nel cielo notturno al polo nord celeste?  Ce lo spiega David A. Rodger in un articolo apparso sull’ultimo numero di Orione (quindi affrettatevi se volete vedere tutti gli oggetti proposti!) a pagina 36. In questo articolo forniamo una breve sintesi ma l’originale è completo di cartine molto utili e interessanti e di informazioni più dettagliate.
Le galassie
M 81 e M 82 nell’Orsa Maggiore sono due famose galassie brillanti (di cui abbiamo già parlato più volte anche su questo sito). Ma la regione dell’Orsa Maggiore offre diverse altre galassie notevoli, tra cui M 108, M 101, M 109 e M 51 (la Galassia Vortice) tutte intorno al Grande Carro e NGC 2841 nella zampa anteriore della Grande Orsa. Infine l’articolo segnala anche NGC 5846.
Ammassi stellari
Nel cielo circumpolare nord sono presenti molti ammassi stellari ma pochi sono appariscenti come lo stupendo Doppio Ammasso NGC 869 e NGC 884 nella parte nord di Perseo.
Intorno alla W di Cassiopea potete osservare NGC 457 (l’Ammasso Gufo o ET), NGC 663 (la Falciatrice), M 103 (la A) e il debole ma ricco NGC 7789 (l’ammasso di Carolina Herschel). Come NGC  7789, anche M 52 è molto denso e popolato da stelle di debole luminosità.  NGC 457 e M 39 (nel Cigno) hanno invece meno stelle, ma più brillanti.
La debole costellazione della Lucertola è trascurabile se vista ad occhio nudo, ma è attraversata dalla Via Lattea. Qui si trovano NGC 7243 e NGC 7209 entrambi ben popolati. E’ consigliata anche un’occhiata all’ammasso di 4 stelle, 8 Lacertae, un piccolo arco di stelle con magnitudini da 5,6 a 10.
NGC 1502 nella Giraffa è caratteristico per la sua abbondanza di stelle doppie brillanti. Seguire da vicino la Cascata di Kemble con un binocolo o un piccolo telescopio è un piacere particolare. Questa catena frastagliata di stelle che si estende per 5° fu notata per la prima volta da Padre Lucian Kemble.
Le nebulose planetarie
La nebulosa Occhio di Gatto (NGC 6543) nel Drago è famosa per le stupende foto riprese da Hubble. Altre nebulose planetarie che vale la pena guardare nel cielo circumpolare sono IC 3568 e NGC 1501 nella Giraffa, NGC 40 (la Cravatta a Farfalla) nel Cefeo e M 76 (la Piccola Dumbell) nel Perseo.
Le stelle doppie
Mizar e Alcor nel timone del Grande Carro potrebbero essere una doppia fisica (o forse no), ma Mizar è certamente una vera binaria.
Eta Persei  è una delle doppie più notevoli del cielo. Le più belle stelle doppie di Cassiopea  sono Iota, Sigma e Eta. Cefeo vanta Beta, Delta e Xi. Nel Bootes Kappa e Iota.  E naturalmente non dimenticate la Stella Polare; si tratta di una magnifica doppia dal forte contrasto di luminosità (mag. 2 e 9) e dai colori delicati.

Il profondo cielo di primavera (da M 81 a NGC 3242)

Ecco gli oggetti più belli del cielo, da osservare anche con strumenti amatoriali, visibili nelle serate primaverili.
Costellazione dell’Orsa Maggiore
M 81 (NGC 3031) è una galassia spirale. (A.R. 9h 55m,6; Dec. +69°04’) mag. 6,9; distanza 9,1 milioni di anni luce; Mag. Assoluta -20,3; diametro reale 70.000 a.l. velocità di recessione 95 Km/sec.
Insieme alla vicina M 82, m 81 costituisce la famosa coppia di galassie dell’Orsa Maggiore. Giacciono in una zona piuttosto povera di stelle brillanti, cosicché occorre un po’ di attenzione per rintracciarle. M 81 è la terza galassia più brillante del cielo dopo M 31 e M 33.
M 82 (NGC 3034) è una galassia peculiare (A.R. 9h 55m,8; Dec. +69°41’) mag. 8,4; distanza 8,5 milioni di anni luce. Mag. Assoluta -19,0; diametro reale 30.000 a.l. velocità di recessione 350 Km/sec.
Famosa galassia visibile nello stesso campo di M 81. Il turbolento nucleo di questa galassia peculiare è sede di intense emissioni di onde radio e di energetici raggi X.
M 97 (NGC 3587) è una nebulosa planetaria. (A.R. 11h 14m,8; Dec. +55°01’) mag. 9,9; distanza 1300 anni luce; diametro reale 1,2 anni luce; stella centrale mag. 15,9; velocità di espansione 40 Km/sec.
Si tratta di un oggetto tra i più difficili da osservare fra quelli catalogati da Messier. Si può rintracciare partendo dalla luminosissima beta Uma: 2°, 1 a sud – est (in direzione di alfa Cvn) c’è HD 97302 una stella azzurra di mag. 6,5; quindi 19’ a nord – est di quest’ultima ecco appunto M 97. Questa planetaria si chiama “Gufo”: si tratta di una massa sferica di gas all’interno della quale è racchiuso un anello più denso. Se da M 97 ci muoviamo di 47’ all’incirca in direzione di beta Uma, dopo la stella bianca HD 97455 di mag. 7,9 incontriamo la sagoma affusolata di M 108.
M 101 (NGC 5457) è una galassia spirale. (A.R. 14h 03m,2; Dec. +54°21’); mag. 7,7; distanza 18 milioni di anni luce; Mag. Assoluta -20,8; diametro reale 140.000 anni luce; velocità di recessione 380 Km/sec.
E’ una famosa galassia chiamata “Girandola” a causa dei suoi caratteristici bracci a spirale: si trova 5°,5 ad est dell’altrettanto famosa coppia di stelle Mizar ed Alcor nell’Orsa Maggiore (vedi articolo “I primi istanti di una supernova” pubblicato il 15 dicembre 2011).
Costellazione del Leone
NGC 3521 è una galassia spirale. (A.R. 11h05m,8; Dec. -0°02’). Distanza 23 milioni di anni luce; diametro reale 64.000 anni luce; Mag. Assoluta -20,6; velocità di recessione 630 Km/sec.
Nella parte più meridionale della costellazione del Leone, 35’ a est della stella 62 Leo si può rintracciare la galassia NGC 3521 (vedi articolo “Galassia a spirale nel Leone” pubblicato il 10 agosto 2011).
Costellazione della Chioma di Berenice
Melotte 111 è un ammasso aperto. (A.R. 12h25m,0; Dec. +26°00’). Distanza 260 anni luce; diametro reale 21 anni luce; Mag. Assoluta -2,7; 80 stelle la più luminosa di mag. 4,4.
Se qualcuno pensasse che l’ammasso aperto più vicino al Sole siano il vistoso M 45 (le Pleiadi) dimenticherebbe che ve ne sono altri due più vicini, anche se meno spettacolari: Melotte 111 e le Iadi. Mentre quest’ultimo appare prospetticamente situato nei pressi della brillante stella Aldebaran (alfa Tau), che però non fa parte dell’ammasso, Melotte 111 comprende la maggior parte delle stelle formanti la costellazione della Chioma di Berenice, dalla caratteristica forma a Y rovesciata. Il fatto che le stelle di Melotte 111 non siano particolarmente luminose indica che quest’ammasso è piuttosto vecchio.
M 53 (NGC 5024) è un ammasso globulare. (A.R. 13h12m,9; Dec. +18°10’). La distanza è di 56.000 anni luce; la Mag. Assoluta è -8,6; diametro reale 200 anni luce.
M 53 è un ammasso globulare lontano e appena 1° verso sud-est vi è un altro ammasso globulare, NGC 5053, la cui osservazione è però sfuggita a Messier.
M 64 (NGC 4826) è una galassia spirale. (A.R. 12h56m,7; Dec. +21°41’). La distanza è di 13 milioni di anni luce. Il diametro reale è 35.000 anni luce. Velocità di recessione 390 Km/sec.
Tra alfa e gamma della Chioma di Berenice, più vicina alla prima, vi è la stella 35 Com meno di 1° a nord – est di quest’ultima si trova questa caratteristica galassia spirale, soprannominata “Occhio Nero” a causa della presenza di un’enorme nube di polvere scura.
Costellazione della Vergine
M 49 (NGC 4472) è una galassia ellittica. (A.R. 12h29m,8; Dec. +8°00’). La distanza è di 55 milioni di anni luce; il diametro reale è 140.000 anni luce; velocità di recessione 850 Km/sec.
Si tratta di una galassia ellittica che fa parte dell’ammasso della Vergine, situato a circa 55 milioni di anni luce. Nell’atlante di galassie peculiari ed interagenti pubblicato nel 1966 dallo statunitense Halton Arp, M 49 è catalogata come Arp 134, immediatamente ad est infatti nelle fotografie a lunga posa appaiono due deboli galassie, NGC 4465 e NGC 4467.
M 87 (NGC 4486) è una galassia ellittica. (A.R. 12h30m,8; Dec. +12°24’). La distanza è di 55 milioni di anni luce; il diametro reale è di 115.000 anni luce; la velocità di recessione è di 1200 Km/sec.
E’ la componente principale dell’Ammasso della Vergine situata circa a metà fra beta Leo ed epsilon Vir. Emette notevoli quantità di onde radio e di raggi X: nel suo nucleo infatti è nascosto un buco nero. Osservando nel raggio di appena un grado da M 87 si possono rintracciare un’altra quindicina di galassie di cui la più luminosa è NGC 4438, situata 1° a nord – ovest; si tratta di una spirale – catalogata Arp 120 – deformata dall’interazione gravitazionale con la vicinissima NGC 4435.
M 104 (NGC 4594) è una galassia spirale. (A.R. 12h40m,0; Dec. -11°37’). La distanza è di 65 milioni di anni luce; il diametro reale è di 170.000 anni luce; la velocità di recessione è 960 Km/sec.
La forma di questa galassia fa comprendere quanto sia azzeccato il soprannome di “Sombrero”. Benché sia visibile nella costellazione della Vergine, essa non fa parte del ricco omonimo ammasso di galassie che è centrato 24° più a nord e si estende per un raggio di circa 6°. M 104 è situata quasi al confine con la costellazione del Corvo.
M 60 (NGC 4649) è una galassia ellittica. (A.R. 12h43m,7; Dec. +11°33’). La distanza è di 55 milioni di anni luce; la dimensione reale è 115.000 anni luce; la velocità di recessione è 1150 Km/sec.
E’ una galassia ellittica facente parte del grande ammasso della Vergine situata però in una posizione piuttosto decentrata. Vicinissima a M 60 vi è una piccola galassia interagente, si tratta della spirale NGC 4647.
Costellazione dei Cani da Caccia
M 106 (NGC 4258) è una galassia spirale. (A.R, 12h19m,0; Dec. +47°18’). La distanza è 22 milioni di anni luce; il diametro reale è 115.000 anni luce; velocità di recessione 520 Km/sec.
Galassia spirale situata tra gamma UMa e beta Cvn. Mezzo grado verso ovest vi sono una mezza dozzina di altre galassie più deboli; La più facile da osservare è NGC 4217. 12’ a nord ovest di M 106 vi è la debole NGC 4248, realmente vicinissima a M 106, disturbata anche dalla sua attrazione gravitazionale.
M 94 (NGC 4736) è una galassia spirale. (A.R. 12h50m,9; Dec. +41°07’). La distanza è 14 milioni di anni luce; il diametro reale è di 45000 anni luce; velocità di recessione è 370 Km/sec.
E’ una galassia rintracciabile 3°,2 ad est di beta CVn; è anche situata a 3° di distanza da alfa CVn.
M 63 (NGC 5055) è una galassia spirale. (A.R. 13h15m,8; Dec. +42°02’). La distanza è di 23 milioni di anni luce; il diametro reale è di 80.000 anni luce; la velocità di recessione è di 580 Km/sec.
Bella galassia spirale situata circa 7°,8 ad est di beta CVn, cioè 4°,7 ad est della vistosa galassia spirale M 94 (che però è più vicina a noi).
M 51 (NGC 5194-5) galassia spirale e galassia peculiare. (A.R. 13h29m,9; Dec. +47°12’). La distanza è 25 milioni di anni luce; il diametro reale è 80.000 anni luce.
Si tratta di una famosissima galassia chiamata Vortice. La galassia spirale e la compagna peculiare sono in evidente interazione gravitazionale. La galassia più piccola (NGC 5195)è lievemente più lontana da noi ed è sensibilmente più rossa della principale; quest’ultima ha i bracci di colore nettamente azzurro.
M 3 (NGC 5272) è un ammasso globulare. (A.R. 13h42m,2; Dec. +28°23’). La distanza è di 32500 anni luce.
Si tratta di un oggetto luminosissimo e molto evidente rintracciabile tra alfa Boo ed alfa CVn, circa 6°,7 a est di beta Com in una direzione non molto lontana dal Polo Galattico Nord.
Costellazione dell’Idra
M 68 (NGC 4590) è un ammasso globulare. (A.R. 12h39m,5; Dec. -26°45’); la distanza è di 31.500 anni luce.
Si tratta di un ammasso globulare piuttosto debole; è rintracciabile 3°,3 a sud e 1°,1 ad est di beta Crv. La metallici delle stelle di M 68 è pari ad appena lo 0,8% di quella del Sole quindi particolarmente bassa anche per le componenti di un ammasso globulare la cui età, al pari degli altri globulari, si aggira attorno ai 12-13 miliardi di anni.
M 83 (NGC 5236) è una galassia spirale (A.R. 13h37m,0; Dec. -29°52’); la distanza è di 15 milioni di anni luce; la velocità di recessione è 340 Km/sec.
Questa luminosa galassia si trova molto in basso sui nostri orizzonti, anche durante il suo passaggio al meridiano.
NGC 3242 è una nebulosa planetaria (A.R. 10h24m,8; Dec. -18°38’); la distanza è di 2500 anni luce; il diametro reale è di 0,2 anni luce; la stella centrale è di mag. 12,1; la velocità di espansione è di 25 Km/sec.
“Il fantasma di Giove” è il bizzarro soprannome di questa planetaria che in effetti può ricordare il pianeta gigante a causa della sua forma tondeggiante.
Una nebulosa planetaria è un oggetto che appare generalmente come nebuloso e simile ad un disco, quando visto a risoluzioni non molto elevate. A causa di questo aspetto, simile a quello dei pianeti, l’astronomo William Herschel coniò questo nome nel 1785. Le nebulose planetarie sono tutte invisibili ad occhio nudo e la prima, M 27 fu scoperta da Charles Messier nel 1764.
Tratto da “Quattro stagioni nel profondo cielo” Orione

Quella strana coppia di galassie

Le galassie M81 e M82 si trovano nella costellazione dell’Orsa Maggiore e sono relativamente vicine a noi (12 milioni di anni luce). Entrambe brillanti, possono essere viste con un buon binocolo in una notte molto scura. Esse sono strettamente legate dalla mutua forza di gravità ed eseguono una danza che le porterà sicuramente a scontrarsi e probabilmente a unirsi tra loro. In un passato non molto remoto hanno già avuto un incontro estremamente ravvicinato che ha dato una svolta al loro destino: entrambe sono diventate luogo di straordinaria formazione stellare a causa delle reciproche perturbazioni gravitazionali. Tuttavia, pur essendo ambedue normali galassie a spirale, l’aspetto che mostrano è completamente diverso. M82 è vista di taglio e nell’ottico è un oggetto molto affusolato che le ha anche dato il nome di galassia “sigaro” (vedi Fig. 1 sul sito Astronomia.com)
La frequenza di nascita di nuove stelle è probabilmente cento o più volte quella delle galassie normali. In M82 l’influenza gravitazionale di M81 ha causato una compressione del gas vicino al centro che è diventato una “nursery” eccezionale. Stelle di grande massa si sono formate velocemente creando super-venti stellari che si sono espansi anche in senso perpendicolare al disco accendendo di luce infrarossa la galassia. Il materiale disperso è composto principalmente da idrocarburi aromatici, che sono prodotti di combustione comuni anche sulla Terra. In altre parole, la galassia “sigaro” sta proprio producendo il tipico fumo dei ben più piccoli e noti sigari dei fumatori. Nella Fig. 2 (in alto sul sito Astronomia.com) ecco come appare M82 vista nella luce infrarossa osservata da WISE. Nella stessa immagine, M81 (in basso) appare completamente diversa e di differente colore. Anch’essa ha subito un drastico aumento di nascita stellare, ma soprattutto nei bracci che sono stati compressi e hanno dato origine a nuclei distinti, ben evidenti come macchioline gialle. Un modo diverso di perturbarsi, una maggiore produzione di polvere (colore giallo intenso) e una diversa geometria, hanno dato luogo a due oggetti estremamente simili, ma apparentemente completamente diversi. Non si può trascurare la presenza di un’altra galassia appartenente allo stesso gruppo (NGC 3077), visibile anch’essa nella Fig.2, in basso a sinistra. Nel suo piccolo, NGC 3077 è stata parimenti sconvolta dalla gravità di M81 e ha dato inizio a un’intensa produzione di nuove stelle. In realtà, il numero di galassie interagenti gravitazionalmente arriva a 12 oggetti, anche se M81 e M82 sono le vere regine.
Resta comunque il fatto che M82 rimane una delle galassie vicine più attive nella produzione quasi ossessiva di stelle di grande massa. Stelle di grande massa vogliono però anche dire vita molto breve: i giovani astri hanno velocemente dato origine a supernove che hanno scagliato gas caldissimo tutt’attorno alla galassia, luminosissimo nella banda X. Chandra ha recentemente osservato in M82 ben 104 sorgenti a raggi X, di cui otto eccezionalmente brillanti. Questi ultimi mostrano cambiamenti di luminosità su periodi di settimane e di anni. Essi sono probabilmente buchi neri che stanno “succhiando” materia dalle loro compagne ben più massicce del Sole. La straordinaria immagine di Chandra è riportata nella Fig. 3 (sempre sul sito Astronomia.com), dove l’orientamento della galassia è lo stesso di quello delle Fig. 1 e 2, ma ciò che domina è adesso il gas caldissimo espulso in senso radiale e rende praticamente invisibile la galassia vista di taglio.
di Vincenzo Zappalà (Astronomia.com)

Cosa nasconde NGC 3077 nell’Orsa Maggiore?

Una pace idilliaca sembra regnare nella galassia ellittica NGC 3077 che si trova nella costellazione dell’Orsa Maggiore. Chi però la studia più in dettaglio scopre invece che è in pieno subbuglio. Del tutto anomali per una galassia ellittica sono i densi filamenti scuri di gas e di polvere distribuiti su tutta la sua estensione. Inoltre vi si riconoscono numerosi ammassi di stelle che contengono anche stelle massicce giovani. Di solito nelle galassie ellittiche i gas e la polvere interstellare mancano quasi del tutto e quindi non si formano stelle nuove e non si trovano stelle giovani. Queste galassie emettono soltanto la luce rossiccia delle longeve stelle di piccola massa come il Sole o anche più piccole. La presenza di stelle giovani nella galassia NGC 3077 è dovuta alle galassie spirali M 81 e M 82 che le sono vicine e con la loro forte interazione gravitazionale provocano in tutte e tre le galassie il rapido collasso gravitazionale del loro mezzo interstellare gas e polveri e quindi la formazione di moltissime nuove stelle. Questa imponenete attività di formazione stellare è detta starburst. Gli spettacolari ammassi di stelle formatisi in questa fase risplenderanno solo per pochi milioni di anni. La loro luce proviene per lo più da stelle massicce che dopo pochi milioni di anni diventano giganti rosse e infine esplodono come supernovae.
La galassia ellittica NGC 3077 dista da noi 13 milioni di anni luce ed è stata scoperta da William Herschel nel 1801.
di Timann Althaus (Le Scienze Astronomia ottobre 2011)

Qualche galassia: SagDEG, M33, M81 e anche l’Oggetto di Hoag

Passeggiando fra le galassie, possiamo incontrarne di ogni tipo. Una più bella dell’altra. Partiamo da SagDEG, la nana ellittica del Sagittario che era fino a poco tempo fa la galassia nota più vicino a noi (88.000 anni luce). Individuata nel 1994 fu superata solo dalla scoperta della Nana del Cane Minore nel 2004, ancora più vicina. SagDEG è rimasta sconosciuta così a lungo perché si trova ben nascosta dietro la grande nube stellare del Sagittario, che segna il centro della nostra Galassia. SagDEG è piccola e oscura ma ha almeno quattro ammassi globulari orbitanti, più luminosi ed evidenti. Uno di essi, M54 fu scoperto da Charles Messier più di 200 anni prima della scoperta della galassia madre. L’esistenza di SagDEG così vicino alla Via Lattea è difficile da spiegare. Poiché orbita attorno alla nostra Galassia in meno di 1 miliardo di anni, dovrebbe aver avuto parecchi “incontri” che avrebbero dovuto smembrarla e disperdere le sue stelle nell’alone galattico. Probabilmente è sopravvissuta grazie ad un’elevata quantità di materia oscura, che produce più gravità delle sue stelle.
Una bella galassia a spirale è la Galassia del Triangolo (numeri di catalogo M33 e NGC 598) distante ben 3 milioni di anni luce (diametro 50.000 anni luce). Dopo la Galassia di Andromeda e la Via Lattea, la Galassia del Triangolo è il terzo membro per dimensioni del Gruppo Locale. E’ poco più lontana della Galassia di Andromeda (M31), più grande e brillante. M33 è influenzata dalla gravità della grossa vicina e potrebbe anche essere in una lunga e lenta orbita attorno alla gigantesca galassia a spirale. Un oggetto importante, che è possibile osservare all’interno di M33, è la più grande nebulosa a emissione nota, NGC604. Si tratta di una regione di formazione stellare, larga 1500 anni luce.
Un’altra bella spirale è M81, la Galassia di Bode che si trova a 10,5 milioni di anni luce (diametro 95.000 anni luce). La Galassia di Bode è una delle galassie a spirale più brillanti visibili nell’emisfero nord. E’ il membro dominante di un gruppo di galassie vicino al Gruppo Locale. Prende il nome da J. E. Bode, astronomo tedesco che la scoprì nel 1774. La galassia di Bode ha avuto un incontro ravvicinato con M82, la Galassia Sigaro, qualche decina di milioni di anni fa. M82 è l’esempio più spettacolare di galassia starburst, una nube di stelle dalla forma irregolare che, vista dalla Terra, ricorda effettivamente un sigaro. Si trova in un periodo di intensa formazione stellare dopo il suo incontro ravvicinato con la galassia di Bode (M81). Questo ha devastato il centro della galassia, innescando la nascita di molti ammassi stellari massicci e luminosi. M82 è un’intensa sorgente radio.
Un altro oggetto interessante è la Galassia Ruota di Carro nella costellazione dello Scultore. Il numero di catalogo è ESO 350-G40, la distanza è stimata in 500 milioni di anni luce. Se la galassia Ruota di Carro appare insolita, è perché è stata vittima di uno scontro galattico. Una volta infatti era una normale galassia a spirale, oggi la vediamo poco dopo un “frontale” con una galassia più piccola, molti milioni di anni fa.
L’Oggetto di Hoag (numero di catalogo PGC 54559) è una delle galassie più bizzarre e si trova nel Serpente a 500 milioni di anni luce di distanza. Anche se la sua struttura ad anello fa pensare alla galassia Ruota di Carro, una spirale distrutta da uno scontro frontale, non ci sono galassie vicine coinvolte nell’impatto. Sono state proposte due teorie che potrebbero spiegare la forma di Hoag e quella di altre galassie ad anello. Potrebbero essere membri di un’insolita classi di spirali nelle quali i bracci sono diventati cerchi. In alternativa, potrebbero essere galassie ellittiche che hanno inghiottito un’altra galassia, creando il circostante anello di materiale in cui nascono le stelle.
8 – continua