Guida alle costellazioni - Regioni celesti scelte/L'Arco di Cassiopea: differenze tra le versioni
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Sebbene le nebulose siano in massima parte fuori dalla portata dei telescopi più diffusi presso gli appassionati, molti degli ammassi aperti sono invece osservabili anche con strumenti di piccolo diametro e alcuni persino con un binocolo 10x50, come il già citato M52; sempre con un binocolo si possono apprezzare i ricchi campi stellari dell’Arco di Cassiopea e delle regioni centrali di Cefeo.
Con un telescopio da
Chi invece è dotato di apparecchiatura astrofotografica troverà molto interessante e appagante riprendere le numerose nebulose qui presenti, che mostrano svariate morfologie e accostamenti di colori laddove le rosse nebulose di idrogeno ionizzato lasciano il posto alle nebulose a riflessione, spesso di colore azzurro a causa della vicina presenza di diverse stelle giovani e massicce.
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La costellazione di Cefeo sembra a prima vista priva di oggetti di rilievo: non vi sono infatti ammassi aperti particolarmente appariscenti e le sue nebulose non sono visibili con piccoli strumenti. Tuttavia nelle fotografie a lunga esposizione emerge un gran numero di nebulose che nascondono giovani gruppi stellari; la maggior parte di queste regioni di formazione stellare si trova sul nostro braccio di spirale, il Braccio di Orione, a distanze comprese fra 2300 e 3200 anni luce.
Una delle nebulose più interessanti e famose di questa regione galattica è la '''Sh2-155''', nota anche col nome Nebulosa Grotta per via della sua forma arcuata che ricorda l’antro di una cavità nella roccia. Può essere individuata circa 4° a SSE della stella ι Cephei, nei pressi di un campo molto ricco di stelle di magnitudine 7 e 8. Invisibile con piccoli strumenti, può essere notata con un telescopio da
Molto meno appariscente e visibile solo nelle fotografie è la nebulosa '''Sh2-154''', situata circa un grado a SSW; presenta una forma allungata per circa 25’ ed è circondata da diverse nubi oscure.
Circa otto gradi a nord della stella Caph (β Cassiopeiae) si estende il vasto sistema nebuloso che comprende una zona centrale di forma più o meno triangolare nota con la sigla '''Ced 214''' e una fascia allungata a nord nota con la sigla '''NGC 7822'''; si trovano in un tratto di Via Lattea che appare fortemente oscurato da gas e polveri interstellari e assieme formano la regione di formazione stellare legata all’associazione Cepheus OB4, situata sul Braccio di Orione alla distanza di circa 2700 anni luce. Il complesso è apparentemente dominato da una stella arancione di magnitudine 5,68, nota come HD 225216; tuttavia questa non ne fa parte, trovandosi in primo piano alla distanza di 302 anni luce circa. Per poter osservare qualche dettaglio di questa nube complessa occorrono telescopi di diametro molto grande, essendo infatti fuori dalla portata della maggior parte degli strumenti in possesso degli appassionati, anche di grande apertura come i 300-
Sul bordo nordoccidentale del complesso, poco a nord della stella azzurra HD 223274 di magnitudine 5,05, si trova l’ammasso aperto '''NGC 7762''', che sebbene si trovi apparentemente legato alle nubi, si troverebbe a una distanza leggermente maggiore, sui 2900 anni luce. È un oggetto piuttosto ostico a causa della bassa luminosità delle sue componenti principali, di magnitudine 14 e 15; con un telescopio da
==L'Arco di Cassiopea==
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L’Arco di Cassiopea in senso stretto è un sottile ponte di campi stellari, ammassi e nebulose la cui luminosità viene evidenziata ed esaltata da due addensamenti di polveri che oscurano la Via Lattea a nord e a sud; ha origine apparentemente a est di δ Cephei e termina fra κ e β Cassiopeiae. L’Arco è dominato dalla grande nebulosa '''Sh2-157''', situata al suo centro; all’osservazione visuale è ben fuori dalla portata dei più comuni telescopi, avendo una bassa luminosità superficiale, ma è molto ben chiara nelle foto astronomiche a lunga esposizione, in cui si mostra come una vasta e tenue nebulosità diffusa, con delle regioni più luminose al centro e un grande arco in direzione nord. Si estende per circa un grado: la parte settentrionale possiede una forma ad anello, causata dall'azione del vento stellare di diverse stelle giganti, mentre il settore meridionale appare eccitato dalla radiazione luminosa delle stelle di classe spettrale O. Sh2-157 si trova sul Braccio di Perseo, uno dei bracci di spirale principali della Via Lattea, a una distanza di 11.000 anni luce e in cui sono situate anche le principali associazioni OB visibili nella costellazione di Cassiopea, come Cassiopeia OB5 e Cassiopeia OB2; in particolare, Sh2-157 si osserva in direzione di quest’ultima. La nebulosa è associata a un gran numero di stelle giovani, come è tipico delle regioni H II, fra le quali la brillante WR 57, una stella di Wolf-Rayet dall'età stimata in 7,5 milioni di anni, situata all'interno dell'ammasso Mrk 50, che è posto nella parte settentrionale della nube. I modelli evoluzionistici della regione suggeriscono che i processi di formazione stellare attraverso questa regione del Braccio di Perseo abbiano dapprima interessato la regione da cui ha avuto origine l'associazione Cas OB2 e che poi si sia estesa alla formazione dell'ammasso NGC 7510 e infine di Mrk 50, che risulta dunque il prodotto dell'ultima generazione di stelle della regione.
'''NGC 7510''' è visibile a pochi minuti d’arco dalle zone centrali della nebulosa e a differenza di quest’ultima è discretamente visibile come una piccola macchia chiara anche con un binocolo 10x50, mentre ad alti ingrandimenti con un telescopio da
L’ammasso '''Mrk 50''' è invece l’oggetto dominante nelle regioni centrali della nebulosa Sh2-157; le sue dimensioni sono racchiuse in appena due minuti d’arco ed è pertanto difficile da scorgere con un binocolo; a forti ingrandimenti è però visibile con un telescopio da
Circa 5 gradi a sudovest si trova un altro complesso nebuloso, legato questa volta all’associazione Cepheus OB1, sempre sul Braccio di Perseo: si tratta della nebulosa '''Sh2-142''', talvolta indicata col soprannome di '''Nebulosa Mago''' per via delle sue protuberanze che lo farebbero rassomigliare, nelle foto a lunga esposizione e in alta risoluzione, a un mago coperto con un mantello che gesticola. Per individuarne la posizione si può fare riferimento alle stelle ζ Cephei e δ Cephei, dalla prima alla seconda e prolungandone la direzione deviando poco verso sud. Non è visibile all’osservazione diretta attraverso un telescopio, ma come tante altre nebulose situate nei dintorni è invece ben evidente nelle fotografie a lunga posa; la sua distanza è stimata sui 11.300 anni luce e appare legata all’ammasso aperto NGC 7380. Talvolta questa sigla viene erroneamente utilizzata anche per indicare la nebulosa, in luogo della più appropriata Sh2-142. La stella responsabile della ionizzazione dei suoi gas è la binaria a eclisse DH Cephei, formata da due stelle di classe spettrale O6 e situata all’interno dell’ammasso citato. La massa ionizzata si stima che sia pari a 4000 masse solari, ma associata ad essa si trova anche una nube molecolare contenente almeno il doppio di questa massa e forse fino a 15.000 masse solari.
L’ammasso aperto '''NGC 7380''' invece è visibile anche direttamente all’osservazione visuale e appare dominato ad ovest da una stella doppia di magnitudine 7,6. Con un binocolo 10x50 la sua risoluzione è parziale e limitata a poche stelle, per altro sparse e facilmente confondibili coi campi stellari circostanti, mentre attraverso un telescopio da
Proseguendo invece verso Cassiopea, a est di Sh2-157, si trova '''NGC 7635''', la famosa '''Nebulosa Bolla''', il cui nome è dato della sua caratteristica struttura quasi perfettamente circolare visibile sul suo lato meridionale. Con telescopi di grande apertura e a bassi ingrandimenti appare quasi nello stesso campo visivo del vicino ammasso aperto M52; tuttavia è da notare che questa nebulosa resta invisibile coi telescopi più diffusi presso gli appassionati, come quelli con
A breve distanza, circa mezzo grado a nordest, si trova il famoso ammasso aperto '''M52''', indubbiamente uno degli oggetti più notevoli e facili dell’intero settore di Via Lattea. Si individua con molta facilità sia per la sua brillantezza, sia tramite il proseguimento dell'allineamento fra le stelle α Cassiopeiae e β Cassiopeiae, per la stessa distanza delle due stelle. È già ben visibile anche con un binocolo come un 8x30 o un 10x50, sebbene siano identificabili solo poche delle sue stelle membri, dominate da una stella giallognola di magnitudine 8,26, nettamente più luminosa delle altre, situata sul lato occidentale dell’ammasso; con un telescopio da 120-
[[File:Regioni celesti scelte - AmmassiCas.png|300px|thumb|left|La catena di ammassi aperti visibili a nordovest di β Cassiopeiae: sopra, immagine reale; sotto, a colori invertiti e mappata.]]
All’estremità orientale dell’Arco di Cassiopea, circa 2 o 3 gradi a nordovest della stella Caph (β Cassiopeiae), si trova un’interessante concatenazione di ammassi aperti orientata in senso nordovest-sudest; sebbene gran parte di questi oggetti siano sfuggenti o scarsamente contrastati, ce ne sono due che sono osservabili con relativa facilità.
Il più notevole è '''NGC 7790''', grazie soprattutto al suo maggiore contrasto rispetto ai campi circostanti. Si può scorgere anche attraverso un binocolo 10x50, sebbene con qualche difficoltà, e appare come una macchia chiara di dimensioni ridotte e sicuramente non risolvibile in stelle; attraverso un telescopio da
A soli 15 minuti d’arco verso nordovest si trova '''NGC 7788''', che sembra leggermente più esteso solo perché nella sua direzione si osserva un gruppetto di stelle di magnitudine 9 non legate però fisicamente all’ammasso stesso. Con un binocolo 10x50 in effetti si apprezzano soltanto queste stelle di campo, più una leggera piccola macchia chiara fra di queste osservando con grande attenzione. Con un telescopio da
'''Harvard 21''' è invece piuttosto difficile da inquadrare, perché è poco concentrato e si confonde facilmente coi ricchi campi stellari di fondo; le sue componenti più luminose sono di magnitudine 11 e formano un piccolo trapezio invisibile sia con binocoli 10x50 che con piccoli telescopi da 60-
Tutti e tre sono ammassi relativamente giovani, anche se presentano alcune caratteristiche differenti: in particolare '''NGC 7790''' non possiede un alone di stelle giovani blu, presente invece negli altri due: ciò potrebbe indicare che, sebbene essi possano aver avuto origine nella stessa regione di formazione stellare, si siano formati in tempi diversi e da differenti nubi molecolari.
Altri ammassi aperti si osservano nei dintorni, sebbene siano più difficili ancora da individuare: più a nord vi è '''King 12''', formato da alcune stelle di magnitudine 12 e 13 la cui visione è disturbata da una stella di magnitudine 10 posta in primo piano; '''Berk 58''', situato a sudest di NGC 7790 e visibile con telescopi da oltre
Circa 2 gradi più a nord si osserva invece il debole anello nebuloso di '''CTB 1''', coincidente con un antico resto di supernova.
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La sezione di Via Lattea posta subito a est dell’Arco di Cassiopea, e in particolare fra le stelle Caph (β Cassiopeiae) e Cih (γ Cassiopeiae), contiene un gran numero di ammassi e gruppi stellari racchiusi in un diametro di appena 5 gradi; tuttavia, si tratta in gran parte di oggetti molto deboli o difficili da staccare dai ricchi campi stellari circostanti. Quasi tutti questi ammassi si trovano sul Braccio di Perseo, a distanze superiori ai 5000 anni luce.
Fra questi, il più notevole è probabilmente '''NGC 129''', situato quasi esattamente a metà strada fra le brillanti stelle β e γ Cassiopeiae; la sua caratteristica più evidente anche attraverso un binocolo è un piccolo triangolo di stelle di magnitudine 8 e 9, situate proprio al centro dell'ammasso. Attraverso un telescopio da
Poco più di un grado a nord si trova il piccolo ammasso '''NGC 103''', la cui sigla non va confusa con quella del più appariscente ammasso M103, situato sempre in Cassiopea una decina di gradi più ad est; giace in un ricco campo stellare ed è circondato da numerosi altri piccoli ammassi aperti. Non è apprezzabile attraverso un binocolo 10x50 se non con difficoltà, sia per via delle sue ridotte dimensioni che per la sua luminosità; con un telescopio da
Circa mezzo grado a NNW della stella κ Cassiopeiae si trova una coppia di deboli ammassi che tuttavia possono essere distinti senza troppe difficoltà osservando con telescopi di grande diametro. Il primo di questi è '''NGC 133''', in realtà individuabile anche con strumenti di
'''NGC 146''' è ancora più difficile da individuare, sebbene si trovi a soli 11 minuti d’arco dal precedente; le sue componenti più luminose infatti sono di magnitudine 11. La sua risoluzione è possibile attraverso un telescopio da 120 o
A metà strada fra le stelle γ e κ Cassiopeiae, in direzione di un campo stellare molto ricco di stelle deboli, si trova '''NGC 225'''. Può essere individuato anche con un binocolo 10x50, attraverso cui si presenta come una macchia chiara nella quale sono evidenti diverse stelle poco appariscenti; con un telescopio da
Poco meno di 1,5 gradi a est di Caph (β Cassiopeiae) è infine da segnalare la galassia '''IC 10''', che sebbene ovviamente non sia un oggetto appartenente alla Via Lattea, si trova in direzione dei suoi ricchi campi stellari e di polveri, venendone per altro parzialmente oscurata. Classificata inizialmente come un oggetto appartenente alla nostra Galassia, intorno agli anni 1930 si è avanzata l'ipotesi che si trattasse di un oggetto extragalattico. Edwin Hubble suggerì che poteva trattarsi di un oggetto appena al di fuori del Gruppo Locale, ma la questione venne risolta solo nel 1996, quando, a seguito della scoperta di variabili Cefeidi al suo interno, se ne stabilì l'esatta distanza. Oggi si sa che IC 10 si trova alla stessa distanza della Galassia del Triangolo rispetto alla Galassia di Andromeda: questo può suggerire che si tratti dunque di una galassia appartenente al sottogruppo di M31. È anche dell'unica galassia starburst nota all'interno del Gruppo Locale; ha una notevole densità di stelle del tipo Wolf-Rayet, se paragonata alle Nubi di Magellano (a questo proposito si può dire che le sue dimensioni sono inferiori a quelle della Piccola Nube di Magellano, sebbene la sua magnitudine assoluta sia paragonabile a quella di quest'ultima). Il livello elevato dell'ossigeno nella galassia, confrontato con quello della Piccola Nube, suggerisce che l'attività di formazione stellare è continuato per un periodo di tempo più lungo e continua tuttora a ritmo discreto, dato che ogni anno si formano al suo interno oltre 50.000 stelle. L'idrogeno ionizzato qui forma regioni H II molto estese, in particolare verso il centro.
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Altra variabile di rilievo è la stella '''VV Cephei''', famosa per essere una delle stelle più grandi conosciute. Si tratta in realtà di una stella binaria, formata da una supergigante rossa e da una stella bianco-azzurra probabilmente di sequenza principale. Le due stelle si trovano a circa 3000 anni luce di distanza dalla Terra; inizialmente erano state considerate far parte dell'associazione stellare Cepheus OB2, ma da recenti studi parrebbe non ci sia relazione tra VV Cephei e quest'associazione OB. La magnitudine apparente media totale del sistema è pari a 4,9. Come visto, la componente principale, nota come VV Cephei A, è una delle stelle più grandi conosciute. È di tipo spettrale M2 e il suo raggio era stato stimato fino a 1900 volte quello del Sole; tuttavia, come per altre grandi stelle, non è sempre facile misurare le reali dimensioni di stelle in questo stato: l'essere circondata da gusci opachi nell'estesa atmosfera, l'oscuramento del bordo, la luminosità instabile ed altri fattori concorrono nel rendere difficile la stima del raggio stellare. Nel 2010 il diametro angolare di VV Cephei è stato misurato con metodi astrometrici ed è risultato essere di 0,00638 secondi d'arco, che alla distanza alla quale si trova la stella, corrisponde un raggio di circa 1050 volte quello del Sole, una stima nettamente inferiore a quelle mostrate in studi precedenti ma sostanzialmente simile a quella ottenuta con metodi spettroscopici in un altro studio del 2008. Anche la sua massa è stata ridimensionata ed è oggi indicata sulle 64 masse solari, dalle 100 inizialmente stimate. VV Cephei A non ha forma sferica, bensì ha forma di goccia dovuta alle forze mareali prodotte dal campo gravitazionale della vicina e calda compagna, la quale viene pesantemente oscurata da un disco di materia che la fredda supergigante cede. È anche una variabile pulsante semiregolare; si conoscono periodi di 58, 118 e 349 giorni, oltre a uno più lungo di 13,7 anni. Una stella con queste caratteristiche quasi certamente finirà la propria esistenza esplodendo in supernova, evento che potrebbe espellere la compagna convertendola in una stella fuggitiva.
Nelle foto a lunga posa si evidenziano a nord di questa stella due piccoli addensamenti nebulosi di forma più o meno triangolare: si tratta delle nubi '''IC 59''' e '''IC 63''', facenti parte del più vasto sistema catalogato come Sh2-185. Questo sistema si trova alla stessa distanza di γ Cassiopeiae e riceve l’intensa radiazione di questa stella, subendo la ionizzazione dei suoi gas. IC 63 mostra una struttura filamentosa, mentre IC 59 è più irregolare.
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Numerosi altri ammassi aperti giacciono nella parte centro-orientale di Cassiopea; la quasi totalità di questi giace sul Braccio di Perseo.
Circa un grado e mezzo a nordest di γ Cassiopeiae si trova il debole ammasso '''NGC 366''', le cui componenti più brillanti sono solo di magnitudine 11; individuarlo può risultare difficoltoso, in quanto si presenta come un piccolissimo addensamento di stelle parzialmente risolvibile anche con telescopi da 200-
A breve distanza angolare si trova '''NGC 381''', che sebbene sia più esteso ed appariscente del precedente, si individua comunque con difficoltà, sia a causa della debolezza delle sue componenti, sia perché giace in un campo stellare molto ricco e staccarlo diventa arduo; all’osservazione visuale appare come un leggero addensamento sparso di stelle di magnitudine 11 e 12, con altre stelle di fondo nel mezzo. In fotografia è invece molto più evidente. La sua distanza è stimata sui 3300 anni luce e ricade nel Braccio di Perseo, presentandosi anche parzialmente oscurato; si tratta tuttavia di un ammasso piuttosto ricco, con 350 stelle possibili membri. La sua età è stimata sui 320 milioni di anni.
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Leggermente più facile da localizzare è invece il piccolo ammasso '''NGC 433''', lungo la linea che congiunge le stelle γ Cassiopeiae e δ Cassiopeiae; il suo aspetto è abbastanza ben definibile ed è dominato da una stella arancione di magnitudine 7,9, sul lato orientale, mentre il centro dell’ammasso è formato da un gruppetto di stelle di magnitudine 13 incorniciato da un piccolo triangolo di astri di magnitudine 9 e 10. Non dev’essere confuso con un altro piccolo addensamento di stelle visibile poco più a nord, dominato da due stelle di magnitudine 7 e che non costituisce un ammasso. Si tratta di un ammasso di età molto giovane, considerato in alcuni studi come un’associazione OB in stadio iniziale della sua fase evolutiva e associato a nubi molecolari. La sua distanza è stimata sui 7600 anni luce.
'''NGC 436''' è ben più facile da individuare, sebbene non sia comunque un ammasso luminoso; è visibile poco meno di due gradi a sudovest di δ Cassiopeiae e si può individuare con un telescopio da
'''NGC 457''' ('''C13'''), soprannominato '''Ammasso Civetta''' per via del suo aspetto, è uno degli ammassi più famosi di Cassiopea. È un ammasso di facile individuazione e osservazione; si trova quasi 2 gradi a sud della stella δ Cassiopeiae (Ruchbah) ed è visibile anche con un binocolo 10x50 o, meglio, 15x80, attraverso i quali si presenta già parzialmente risolto in stelle. Un telescopio da
Molto più piccolo ma ugualmente appariscente è '''NGC 559''' ('''C8'''); si individua 2,5 gradi a WSW della stella ε Cassiopeiae (Segin) e appare come un piccolissimo e concentrato gruppo di stelline, le più brillanti delle quali sono di magnitudine 10. La magnitudine complessiva dell'ammasso è invece pari a 9,5, rendendolo un po' difficile da scorgere con un semplice binocolo; attraverso un telescopio da
Il famoso '''M103''' è uno degli ammassi meno appariscenti fra quelli di Messier, ma si individua con estrema facilità meno di un grado a nordest della stella δ Cassiopeiae, al punto che la luce di questa stella quasi lo oscura. Appare nello stesso campo visivo in un binocolo 10x50, il quale consente anche una prima parziale risoluzione. Un telescopio da 114mm lo mostra di forma triangolare e dominato da alcune stelline di ottava grandezza; con strumenti superiori l'ammasso è completamente risolto. M103 è uno dei più lontani ammassi aperti elencati nel Catalogo di Messier, trovandosi a circa 9400 anni luce dalla Terra, in un angolo remoto del Braccio di Perseo; esso possiede un diametro apparente di 6 minuti d'arco che, tenendo conto della distanza, corrisponde a un diametro reale di 15 anni luce. Attraverso le misurazioni sul moto proprio sono state individuate 77 componenti fino alla quattordicesima magnitudine facenti sicuramente parte dell'ammasso (con un indice di sicurezza non inferiore all'80%), cui se ne aggiungono 151 la cui probabilità di appartenenza è inferiore; i due membri più brillanti di M103 sono una supergigante di tipo B5Ib ed una gigante di tipo B2III. Fra queste componenti sono note anche alcune stelle variabili, fra le quali due binarie a eclisse, una delle quali con un'oscillazione di oltre una magnitudine, una probabile variabile Gamma Doradus (o forse una variabile pulsante di lungo periodo di classe spettrale B), una stella Be e una gigante rossa pulsante; nello stesso campo visivo, ma non legata fisicamente a M103, si trova un'altra sospetta variabile Gamma Doradus. Estendendo l'indagine alle stelle fino alla diciottesima magnitudine, vengono incluse diverse altre variabili, fra cui sette di tipo Delta Scuti e otto a eclisse. Le stime sull'età dell'ammasso hanno fornito un valore pari a 16±4 milioni di anni. Data quest'età, è piuttosto improbabile che in esso siano ancora presenti delle stelle di pre-sequenza principale.
'''NGC 609''' si individua due gradi a WNW della stella ε Cassiopeiae; è estremamente debole, ma essendo anche piuttosto compatto è visibile anche con strumenti da
Molto più brillante, anche se meno ricco, è l’ammasso '''NGC 637''', visibile poco più di un grado a WNW di ε Cassiopeiae; si individua anche con strumenti da
'''NGC 654''' si individua 2,5 gradi a nordest della stella δ Cassiopeiae, sulla linea che la congiunge a ε Cassiopeiae; è un ammasso di dimensioni molto piccole, individuabile solo con un 20x80 o un piccolo telescopio. Le componenti principali si trovano nella parte meridionale, e sono una supergigante gialla di magnitudine 7,3 (HD 10494) e una supergigante blu di 9,6, catalogata come HIP 8074 e circondata dalla nebulosa a riflessione vdB 6. Le restanti non raggiungono la magnitudine 10 e possono essere osservate con strumenti da almeno 100-
A breve distanza si trova anche '''NGC 659''', circa 2° e 20' a ENE della stella δ Cassiopeiae. È facilmente individuabile anche con un binocolo 10x50, dove appare come una macchia chiara non risolvibile in stelle; con un telescopio da
Infine, '''NGC 663''' ('''C10''') si individua due gradi a nordest di δ Cassiopeiae; è visibile con un binocolo 10x50 come un alone chiaro circondato su quattro lati da stelle di ottava e nona magnitudine. Per risolvere la parte centrale dell'oggetto occorrono strumenti più potenti, in grado di rilevare stelle di undicesima e dodicesima magnitudine; con un telescopio amatoriale da 100-
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