Lato w pełni sprzyja wyjazdom poza miasto, warto więc spojrzeć w niebo, które pozbawione zanieczyszczenia miejskimi światłami może niejednego zaskoczyć swoim pięknem. Do 20 lipca mamy co prawda do czynienia z białymi nocami, ale już pod koniec miesiąca można spodziewać się coraz lepszych warunków do obserwacji astronomicznych. Po zmroku warto nadal wypatrywać obłoków srebrzystych, o których wspominaliśmy już w poprzednim miesiącu. Nad naszymi głowami nadal króluje Trójkąt Letni (ciekawostki o jego gwiazdach również przedstawialiśmy w czerwcowym kalendarzyku).
5 lipca o godz. 5:06 Ziemia znajdzie się w aphelium (gr. apo - od, helios – Słońce), czyli w najdalszym od Słońca punkcie swojej orbity, tj. w odległości 152,1 mln km (czyli 1.0167106 j.a.). Ziemia bowiem, obiegając naszą gwiazdę po eliptycznej orbicie, cyklicznie zmienia swoją odległość od niej. Za pół roku powróci do peryhelium (gr. peri – przy) czyli punktu najbliżej Słońca tj. w odległości 147,1 mln km. Co ciekawe będzie to miało miejsce w środku zimy. Może wydawać się paradoksalne, że właśnie wtedy gdy jesteśmy najdalej od Słońca akurat mamy lato, ale to właśnie tłumaczy, że położenie Ziemi względem Słońca nie ma istotnego wpływu na temperatury na Ziemi.
Prawdą jest, że w peryhelium dociera do Ziemi ok. 6,5% więcej energii słonecznej niż w aphelium. Jednak czynnikiem determinującym występowanie pór roku na Ziemi jest nachylenie osi obrotu naszej planety, które wynosi 23026’ oraz co z tego wynika - kąt padania promieni słonecznych na określone rejony Ziemi. Na naszej półkuli właśnie latem ten kąt jest największy i wówczas panują tu wyższe temperatury. Warto też wspomnieć, że w okolicach aphelium Ziemia porusza się nieco wolniej niż w okolicach peryhelium, stąd lato na naszej półkuli trwa o 5 dni dłużej niż zima.
(Autor: Michał Kata, Planetarium EC1)
(Autor: Krzysztof Rumieniecki, Planetarium EC1)
Jeśli chodzi o obserwacje planet w tym miesiącu, wieczorne warunki nie będą sprzyjające – Merkury i Wenus znajdować się będą blisko zachodzącego Słońca. Dopiero 22 lipca przyniesie poprawę warunków do obserwacji Merkurego, tuż po zachodzie Słońca.
W połowie miesiąca będziemy mogli obserwować złączenie Urana z Marsem w nocy z 15 na16 lipca, a 24 lipca zbliżenie Saturna z Księżycem tuż po pełni.
Interesujące będzie również złączenie Marsa, Jowisza i Urana z Księżycem zbliżającym się do nowiu – widoczne w gwiazdozbiorze Byka, w okolicy Hiad, w nocy z 30 na 31 lipca (patrz mapka poniżej).
Gdyby ktoś chciał się pokusić o obserwacje planet karłowatych, to może poszukać Ceres, która na początku miesiąca będzie obecna w gwiazdozbiorze Strzelca, a 10 lipca znajdzie się w okolicach gromady kulistej M54. Do tych obserwacji przyda się przynajmniej lornetka, lub amatorski teleskop.
Lipcowe wieczory umilą nam dodatkowo meteory z roju Południowych Delta Akwarydów, aktywnego po 12 lipca aż do 19 sierpnia, z radiantem w Wodniku. Związane są one z grupą tzw. komet muskających Słońce, które przechodząc przez punkt przysłoneczny swojej orbity zbliżają się tak blisko do naszej gwiazdy, że osiągnąć mogą temperatury rzędu 1000K, przez co może dojść nawet do rozpadu samej komety. Delta Akwarydy to niezbyt liczny rój, jego ZHR (czyli liczbę zjawisk możliwych do dostrzeżenia na godzinę) określa się na ok. 30. Maksimum możemy spodziewać się w nocy z 27 na 28 lipca, po godzinie 23:00,
a meteory wyłaniać się będą nad południowo-wschodnim horyzontem.
W lipcu przyjrzymy się mniej znanej konstelacji nieba letniego, a mianowicie Tarczy (łac.Scutum). Gwiazdozbiór ten ustanowił w 1684 r. polski astronom - Jan Heweliusz, początkowo nadając mu nazwę Tarczy Sobieskiego, na cześć polskiego króla Jana III. Do naszych czasów przetrwała jednak jego skrócona nazwa. Obejmuje on obszar nieba położony blisko równika niebieskiego, między Orłem a ogonem konstelacji Węża. Gwiazdozbiór niepozorny pod względem jasności, zawiera niezwykle interesujący obszar, usiany wręcz gigantycznymi gwiazdami. Do niedawna za największą znaną gwiazdę uważano bowiem UY Scuti
(o średnicy ok. 1700 razy większej niż średnica Słońca). Oznacza to, że gdyby zajęła miejsce Słońca w Układzie Słonecznym, sięgałaby aż orbity Jowisza. To czerwony nadolbrzym, którego odległość od Słońca określa się na 10 000 lat świetlnych.
Jednak badania gromady otwartej nazwanej Stephenson 2 w Tarczy ujawniły obecność jeszcze większej gwiazdy – obecnie największą znaną jest Stephenson 2-18, której średnicę określa się na 2150 średnic Słońca. Jest to młoda gwiazda, liczy sobie ok.14-16 mln. lat, naukowcy przewidują więc, że zacznie z czasem jeszcze powiększać swój rozmiar. Cała gromada Stephenson 2, leżąca w odległości ok. 20 000 l. św. od Słońca uważana za jedną z najmasywniejszych w Drodze Mlecznej. Nie jest widoczna w świetle widzialnym, jako że przesłania ją pył - wykryta została dzięki obserwacjom w podczerwieni. Ocenia się, że zawiera ona ok. 26 czerwonych nadolbrzymów. Niewykluczone, że znajdują się tam gwiazdy jeszcze większe niż aktualna rekordzistka.
W Tarczy znajdziemy również między innymi gromadę otwartą NGC 6664, odkrytą w 1874 r. przez Wiliama Herschela, położoną ok. 5000 l. św. od Słońca. Przez obecność pomarańczowych olbrzymów dostępna jest już obserwacjom lornetkowym oraz przy użyciu niewielkich teleskopów amatorskich.
Inną gromadą otwartą widoczną obecnie na niebie jest IC 4665 w gwiazdozbiorze Wężownika (patrz mapka na samym dole), nazywana też Gromadą Letni Ul (Summer Beehive Cluster). Oddalona od Słońca o 1400 l. św., ta młoda gromada licząca mniej więcej 36 mln lat, zawiera około 30 gwiazd. Przy dobrych warunkach dostępna jest obserwacjom nawet okiem nieuzbrojonym.
Dla miłośników obiektów nieba głębokiego wybraliśmy w lipcu mgławice planetarne – M57 w gwiazdozbiorze Lutni oraz NGC 7027 w gwiazdozbiorze Łabędzia.
Nazwa „mgławica planetarna” utrwaliła się historycznie z czasów, gdy nasi przodkowie oglądając te obiekty w swych niedoskonałych przyrządach optycznych klasyfikowali je jako obiekty podobne do planet. Jest to obiekt jaki powstaje w wyniku śmierci gwiazdy podobnej do naszego Słońca, które jest żółtym karłem. Takie gwiazdy stopniowo zwiększają swoje rozmiary, stając się czerwonymi olbrzymami, a z czasem powoli odrzucają swoje zewnętrzne warstwy właśnie w postaci mgławicy planetarnej. W jej centrum pozostaje tzw. biały karzeł - jądro gwiazdy, które wyświeca resztkową energię ze swojego wnętrza. Taka też odległa przyszłość czeka nasze Słońce.
W samej Drodze Mlecznej znamy obecnie około 3000 mgławic planetarnych, większość z nich jest w przybliżeniu sferyczna (przykładem może być M57), ale zdarzają się też dużo bardziej złożone kształty tych obiektów (jak NGC 7027).
Najnowsze obserwacje M57 (można powiedzieć ikonicznej mgławicy planetarnej) za pomocą instrumentu NIRCam (Near-Infrared Camera) oraz MIRI (Mid-Infrared Instrument) Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST) zaskoczyły naukowców. Wskazują bowiem, że obecny jest tu układ potrójny gwiazd – centralny biały karzeł (o masie 0.58 masy Słońca) ma jednego towarzysza w odległości około 35 j.a. (mniej więcej odległość Ziemia-Pluton) oraz drugiego – dalekiego, w odległości szacowanej na 14 400 j.a. Oba instrumenty JWST dostarczają wyjątkowej szczegółowości obrazów, ukazując znacznie bardziej złożoną strukturę M57 niż zakładano przez lata. NIRCam zobrazował włóknistą strukturę wewnętrznego pierścienia. Zawarte tu są tysiące gęstych globuli bogatych w wodór molekularny, w obszarze centralnym znajduje się bardzo gorący gaz, a zewnętrzna otoczka zawiera intensywnie świecące molekuły zawierające węgiel (np. wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne. Instrument MIRI ukazał łuki w obrębie zewnętrznego pierścienia, które mogły powstać przez oddziaływanie gwiazdy centralnej z bliższym towarzyszem.
Przykładem równie skomplikowanej struktury, o jeszcze piękniejszym kształcie, jest NGC 7027. Odkryta została przez francuskiego astronoma Edouarda Stephana (którego nazwisko możemy kojarzyć chociażby z odkrytym również przez niego kwintetem galaktyk w Pegazie) w 1878 r. Mgławica ta, odległa o około 3000 l. św. od nas, jest jedną z najmniejszych na niebie, również jedną z najjaśniejszych, ale jednocześnie jedną z najintensywniej badanych aktualnie. Jej rozmiar oceniany jest na 0.1 - 0.2 r. św., podczas gdy typowe mgławice planetarne mają średnicę ok. 1 roku świetlnego. Jest to bardzo młoda mgławica, licząca mniej więcej 600 lat, jak oceniają naukowcy. Ze względu na kształt otrzymała ona również sympatyczne nazwy: Jewel Bug (przez podobieństwo do żuka), Magic Carpet (przypomina latający dywan) czy Gummy Bear Nebula (przez skojarzenie z żelkowymi misiami). Rzeczywiście kształt tej mgławicy jest niezwykle interesujący.
Teoria, która tłumaczy powstanie tej złożonej struktury zakłada, iż gwiazda będąca źródłem materii mgławicy musi mieć towarzyszkę, orbitującą tak blisko, że właśnie skomplikowane oddziaływania obu gwiazd wpływają na obraz mgławicy. Jednak towarzyszącej gwiazdy nie wykryto do tej pory - może być zbyt blisko głównej gwiazdy, lub mogła zostać przez nią wchłonięta. Gwiazda centralna zaś musiała mieć wyjściową masę równą przynajmniej 4-krotności masy Słońca, obecnie masa białego karła stanowi ok. 0.7 masy naszej gwiazdy. Mgławicę otacza obłok gazu i pyłu, a wewnętrzna struktura składa się z eliptycznego obłoku zjonizowanego gazu, wewnątrz którego widoczne są „kolce”, za których powstanie odpowiedzialne są wyrzucane z centrum strumienie promieniowania. Obserwacje Chandra X-ray Observatory ujawniły, że gwiazda centralna jest silnym źródłem dwubiegunowego promieniowania rentgenowskiego, co świadczy też o wysokiej temperaturze w centrum mgławicy. Prawdopodobnie materia mgławicy była powoli wydmuchiwana przez gwiazdę przez stulecia, a dopiero stosunkowo niedawno doszło do powstania charakterystycznego obszaru w centrum, przypominającego liść koniczyny. Stwierdzono, że mgławica rozszerza się z prędkością 17,5 km/s. Z czasem jasność mgławicy będzie maleć, w miarę stygnięcia białego karła.
A na koniec chemiczna ciekawostka – w 2019 roku w NGC 7027 po raz pierwszy w przestrzeni kosmicznej wykryto obecność kationu hydrohelu (1+) HeH+. Zawiera on atom helu związany z atomem wodoru, pozbawione jednego elektronu. Uważa się, że była to najwcześniejsza cząstka jaka powstała we Wszechświecie, około 100 tys. lat po Wielkim Wybuchu. Znaleziono również dowody obecności nanodiamentów w opisywanej mgławicy.
Z Planetaryjnego Kalendarium, rocznice warte odnotowania w lipcu, to:
- 4 lipca 1054 r. - obserwacja supernowej, która utworzyła Mgławicę Krab
- 4 lipca 1997 r. - lądowanie sondy Pathfinder na Marsie
- 7 lipca 1978 r. - odkryto Charona – największy z księżyców Plutona
- 14 lipca 2015 r. - sonda New Horizons minęła Plutona
- 15 lipca 1943 r. - urodziła się Jocelyn Bell Burnell, brytyjska astrofizyczka, odkrywczyni pulsarów
- 20 lipca 1969 r. - lądowanie misji Apollo 11 na Księżycu
- 29 lipca 1958 r. - powstanie NASA
A my oczywiście zapraszamy na pokazy w Planetarium EC1.
Aktualnie królują u nas Gwiazdozbiory Nieba Letniego – pokaz, w którym przeprowadzimy Was po konstelacjach obecnie widocznych na niebie, gwiazdach czy obiektach nieba głębokiego, jakie w sobie skrywają. Poza tym w naszym repertuarze znajdują się inne, równie interesujące pokazy prowadzone na żywo, jak i pokazy filmowe.
