Guida alle costellazioni - Regioni celesti scelte/Nubi e associazioni in Cefeo: differenze tra le versioni

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Il restante corteo di nebulose a riflessione legate all’associazione si estende principalmente ancora più a nord; si tratta in gran parte di oggetti deboli, tenui filamenti o addensamenti appena illuminati dalle componenti dell’associazione di classe spettrale B e A. Fra queste la più appariscente è '''vdB 143''', che si individua nella parte centrale della costellazione, circa due gradi e mezzo a SSE della stella Alfirk; i suoi gas vengono illuminati da HD 206135, una stella azzurra di tipo Be di sequenza principale con classe spettrale B3V, avente magnitudine apparente pari a 8,27. La sua distanza, determinata tramite la misura della parallasse, sarebbe pari a 3880 anni luce.
 
L’ammasso aperto che costituisce l’addensamento dominante dell’associazione Cepheus OB2 è '''NGC 7160''', che sebbene sia piccolo e poco popolato è uno dei più appariscenti della costellazione. Si individua 4 gradi a est della stella Alderamin, in direzione di un ricco campo stellare pervaso da numerose nebulosità. Un binocolo 10x50 è sufficiente per individuarlo e anche per risolverlo in parte: appare dominato da cinque stelline di nona magnitudine, molto raccolte; un telescopio da 100mm100 mm individua fra queste altre componenti meno luminose, fino alla magnitudine 11, mentre strumenti ancora più grandi si limitano a separare ulteriormente le stelle più brillanti, che appaiono di un colore marcatamente azzurro. Situato alla distanza di circa 2570 anni luce, è un ammasso piuttosto giovane: la sua età si aggira infatti sui 10 o 12 milioni di anni e contiene pertanto numerose stelle delle prime classi spettrali. Si ritiene che circa 2-3 milioni di anni fa una delle stelle originariamente più massicce di NGC 7160 sia esplosa come supernova, generando la già citata grande struttura a superbolla nota come Bolla di Cefeo.
 
L'associazione Cepheus OB3==
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'''Cepheus OB3''' è un po’ meno estesa della precedente e si estende verso il confine fra Cefeo e Cassiopea; dista circa 2400 anni luce e comprende alcune nebulose molto famose, fra le quali spicca la Nebulosa Grotta. Le sue stelle azzurre si confondono facilmente coi ricchi campi stellari di fondo visibili in questa direzione. Le componenti più luminose sono di magnitudine visuale 7 e 8 e non possono essere individuate ad occhio nudo, ma è comunque sufficiente un binocolo per poterle notare, a patto di riuscire a distinguerle fra le numerose stelle di pari luminosità osservabili in questa direzione. La più brillante, HD 217312, è di magnitudine 7,42. Cepheus OB3 contiene una quarantina di stelle giovani e brillanti, fra le quali spiccano tre stelle blu di sequenza principale, due stelle azzurre anch'esse nella sequenza principale e una gigante blu di classe B0III. Fra queste, le più luminose in termini di magnitudine assoluta sono HD 217086, di classe O7V e magnitudine -4,9, e la gigante sopra citata, di magnitudine -4,8. Studi fotometrici condotti negli anni novanta hanno ridefinito questa lista di componenti, estendendola alle stelle più deboli. Da notare tuttavia che uno studio del 2005 indica che due delle componenti di classe O indicate come appartenenti all'associazione potrebbero far parte di un ammasso aperto più remoto, denominato ASCC 1125, con un'età di 10 milioni di anni e situato a 4900 anni luce dal Sole. In quest'associazione ci sono evidenze di una suddivisione delle sue stelle membri in due sottogruppi, catalogati come Cepheus OB3a e Cepheus OB3b, la cui caratteristica discriminante è l'età: Cepheus OB3a sarebbe infatti il sottogruppo più giovane, con un'età inizialmente stimata sui 4 milioni di anni, mentre il secondo avrebbe circa 8 milioni di anni; con l'affinarsi delle tecniche di rilevazione, è stata in seguito indicata un'età di 5,5 milioni di anni per il primo e di 7,5 milioni di anni per il secondo. Le stelle più luminose del sottogruppo Cepheus OB3b eccitano i gas di una vicina nebulosa, la regione di idrogeno ionizzato Sh2-155 (la famosa Nebulosa Grotta). Secondo uno studio condotto sfruttando i dati del Satellite Hipparcos, è stato avanzato il dubbio che la stella fuggitiva λ Cephei possa essere originaria di quest'associazione, piuttosto che dell'adiacente Cepheus OB2. Tramite una mappatura al 12CO dell'area dell'associazione, è stato individuato fin dagli anni settanta un complesso nebuloso molecolare dell'estensione di 65x200 anni luce, nel quale si possono distinguere alcune aree nebulose più dense, catalogate con sigle progressive da Cepheus A a Cepheus F; in alcune di queste, specialmente nella prima, sarebbe molto attiva la formazione stellare, provocata dell'interazione della nube stessa con la regione H II in espansione Sh2-155. Cepheus OB3 può pertanto essere considerata come un esempio di fenomeno di formazione stellare sequenziale. Cepheus A è una delle regioni nebulose più studiate del cielo: si tratta di una regione di formazione stellare di grande massa estremamente attiva, al cui interno sono note diverse sorgenti di origine termica e non termica, alcune piccole regioni H II e forti emissioni di radiazione infrarossa, il tutto in un'area di cielo inferiore a un primo d'arco. La nube Cepheus B si trova invece di fronte alla nebulosa Sh2-155, la cui ionizzazione è dovuta alle componenti più luminose del sottogruppo Cepheus OB3b; questa nebulosa è la più attiva della regione e si ritiene che qui stia avendo luogo la formazione della terza generazione di stelle all'interno di Cepheus OB3. Studi nel continuum radio hanno evidenziato che la regione ionizzata compatta situata fra Sh2-155 e la nube Cepheus B è suddivisa in quattro regioni distinte; la più estesa di queste, denominata Ridge, (la cresta) è eccitata dal fronte di ionizzazione proveniente da oggetti stellari giovani molto luminosi. Le altre tre parti invece nascondono protostelle ancora ben avvolte nei bozzoli nei quali si stanno formando.
 
Una delle nebulose più interessanti e famose di questa regione galattica è la già citata '''Sh2-155''', nota anche come '''C9''' o col nome '''Nebulosa Grotta''' per via della sua forma arcuata che ricorda l’antro di una cavità nella roccia. Può essere individuata circa 4 gradi 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 200mm200 mm di diametro se la notte è particolarmente buona, sebbene con qualche difficoltà e limitatamente alla parte che contiene l’arco che delinea la “grotta”; un filtro UHC potrebbe essere d’aiuto in questo senso per aumentarne leggermente il contrasto. Nelle fotografie invece è molto ben evidente. Questa nebulosa appare come un insieme disomogeneo di parti brillanti e di nebulose oscure: la parte settentrionale è la meno oscurata e mostra nelle foto i caratteristici colori rossastri tipici delle regioni HII; la parte meridionale è invece interessata da locali oscuramenti ad opera di banchi di polveri non illuminate; in questa zona la nebulosa oscura più notevole, quella che conferisce alla nebulosa il suo aspetto di Grotta, si trova nell'angolo ad ovest. A breve distanza da questa vi è una piccola nebulosa a riflessione, nota come LBN 524, che circonda un gruppo di stelle di nona magnitudine. La distanza del complesso nebuloso è stimata sui 2400 anni luce.
 
Molto meno appariscente e visibile solo nelle fotografie è la nebulosa '''Sh2-154''', situata circa un grado a SSW; è di discreta estensione e presenta una forma allungata per circa 25’; appare circondata da diverse nubi oscure che possono aiutare ad esaltarla nelle foto. La responsabile della sua ionizzazione sarebbe una gigante blu di classe spettrale B0III. Attorno a questa nebulosa si trovano diverse nubi molecolari, la cui presenza è ben evidente alla lunghezza d'onda del 13CO; fra queste la più notevole è [YDM97] CO 50, la cui massa è pari a 1800 masse solari, seguita da [YDM97] CO 43, con una massa di 440 masse solari, e [YDM97] CO 45, con una massa di 200 masse solari.
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Gli altri oggetti visibili in questa regione di cielo si trovano a diverse distanze, sia in primo piano che al di là delle associazioni OB di Cefeo.
 
Fra questi spicca '''NGC 7023''', nota anche come '''C4''' e soprannominata '''Nebulosa Iride''', che circonda una stella di magnitudine 7. Si trova nella parte occidentale della costellazione e può essere scorta anche con un grande binocolo, se le condizioni di osservazione sono ottimali; un telescopio di 200mm200 mm di diametro è già in grado di rivelare alcuni particolari della nebulosa, come una sorta di barra centrale che si estende da nord a sud. NGC 7023 è una nebulosa a riflessione, ossia riflette la luce di alcune stelle vicine; probabilmente la stella principale responsabile della sua illuminazione è proprio la stellina di settima grandezza visibile al suo centro, catalogata come HD 200775, la quale si troverebbe avvolta dalla nebulosa, assieme ad altre stelle meno brillanti nate dalle sue polveri e che vanno a formare il piccolo ammasso aperto situato al suo interno, noto con la sigla Cr 429. La nebulosa probabilmente dista da noi circa 1400 anni luce e misura circa 6 anni luce. L’ammasso situato al suo interno è di piccole dimensioni apparenti ed è difficilmente osservabile attraverso la maggior parte degli strumenti amatoriali.
 
A breve distanza si trova la nebulosa '''vdB 141''', nota anche come '''Sh2-136'''; si tratta di un globulo di Bok isolato, situato a circa 1470 anni luce di distanza. Il globulo centrale è noto con la sigla CB 230 e ospita una sorgente di radiazione infrarossa associata a un oggetto stellare giovane, posto al centro di un getto bipolare. Assieme a una vicina sorgente visibile nel vicino infrarosso formano una coppia di protostelle che potrebbero costituire un sistema binario in formazione. Il getto è orientato in senso nord-sud e ha una lunghezza complessiva di circa 0,06 anni luce.
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Gli ammassi aperti sono oggetti facilmente osservabili anche con strumenti di diametro più comune; in Cefeo questi non sono particolarmente appariscenti, ma sono comunque di facile osservazione.
Fra questi vi è '''NGC 7235''', individuabile circa 1 grado a sud della stella ζ Cephei e a soli 25' da ε Cephei, in direzione dell'equatore galattico e visibile anche con un binocolo 10x50, seppur con difficoltà. Appare in un telescopio da 120mm120 mm di apertura come un gruppetto di una decina di stelle, la più brillante delle quali è una gigante gialla di magnitudine 8,9; con strumenti da 200mm200 mm è un oggetto ampio e completamente risolto a ingrandimenti piuttosto spinti. Si tratta di un oggetto molto giovane, con un'età che può essere stimata attorno agli 11 milioni di anni o forse anche inferiore; comprende diverse stelle massicce, fra le quali spicca una supergigante blu di classe spettrale A1Ia o B8Ia. Studi incentrati sulla determinazione di stelle variabili fra le sue componenti più massicce hanno permesso di individuare una decina di stelle con variazioni; fra queste vi è una supergigante blu simile a Deneb e una variabile di tipo Beta Cephei, quest'ultima la stella più luminosa dell'ammasso. La sua distanza è pari a 9200 anni luce, ben al di là della maggior parte degli oggetti visibili in Cefeo.
 
'''NGC 7261''' è un ammasso molto più difficile da individuare, oltre che di piccole dimensioni apparenti; si trova a metà via fra le stelle δ e ζ Cephei e non è alla portata dei più comuni binocoli. Con strumenti da 80mm80 mm appare come un debolissimo anello di stelle incompleto e dominato sul lato orientale da una stella di magnitudine 9,6; con strumenti da 150mm150 mm l’anello appare completo, mentre si possono individuare anche altre stelle più deboli sparse nei dintorni e in particolare sul lato nord, comprese entro pochi minuti d’arco. L’ammasso sembra contare una trentina di stelle fino alla magnitudine 15 e giace in un’area difficile da studiare a causa della sovrapposizione di numerosi campi stellari e nebulose oscure; ciò si riflette sui dati ottenuti dalle differenti pubblicazioni, in forte contrasto fra loro. I primi studi fotometrici condotti su quasi 150 stelle hanno fornito un’età di appena 10 milioni di anni e una distanza di circa 10.500 anni luce, collocandolo così in una zona remota del Braccio di Perseo; studi successivi hanno invece indicato per l’ammasso un’età di 200 milioni di anni, mentre la distanza è stata ridimensionata a circa 7200 anni luce, sempre sul Braccio di Perseo. Uno studio fotometrico ancora più recente (2013) ha invece indicato un’età di 160 milioni di anni, mentre la distanza è stata riportata a 9200 anni luce. Oltre a questi dati, mancano studi specifici su altre proprietà di quest’oggetto, che resta dunque poco indagato.
 
Circa mezzo grado a sudest della nebulosa '''NGC 7129''' appare un ammasso più compatto noto come NGC 7142; le sue componenti sono molto deboli, tanto che l’ammasso resta invisibile ai piccoli e medi diametri, iniziando a palesarsi soltanto con telescopi da 150-200mm200 mm e solo come un blando addensamento di stelle di magnitudine 12 e 13, dominate a nordest da tre stelle di magnitudine 10. Con telescopi da 300mm300 mm a salire è più evidente una concentrazione di alcune decine di stelle di magnitudine 14, mentre nelle foto ad alta risoluzione e di dettaglio si palesa come un oggetto molto ricco, con oltre un centinaio di stelle fino alla magnitudine 16 ammassate entro un diametro di 10 minuti d’arco. Oggetti come questo sono studiati con attenzione in quanto si tratta di ammassi di età antica e situati a latitudini galattiche molto alte; i più brillanti e famosi appartenenti a questo genere sono M67 nel Cancro e NGC 188, visibile in Cefeo nei pressi della Stella Polare. Ciò nonostante, l’arrossamento delle sue componenti a causa della presenza di banchi di polveri oscure lungo la sua linea di vista lo ha reso piuttosto difficile da studiare rispetto agli altri ammassi simili: questo si riflette sulle stime dell’età, che in base alle pubblicazioni è indicata come pari a 2 miliardi di anni o fino a 7 miliardi di anni. Conoscere l’età di questi ammassi con precisione è utile per comprendere l’evoluzione della Via Lattea attraverso le caratteristiche delle popolazioni stellari nel corso del tempo, con particolare riferimento alla metallicità. Gli studi fotometrici più recenti hanno indicato per NGC 7142 un’età di circa 4 miliardi di anni, relativamente simile dunque a quella di M67, come pure la metallicità delle sue componenti è risultata indistinguibile da quella di M67. La sua distanza è invece stimata sui 6800 anni luce.
 
Sull'estremità sudorientale della costellazione è presente '''NGC 6939''', uno degli ammassi aperti più brillanti di Cefeo; le sue due stelle principali, che brillano di decima magnitudine, sono poste ai vertici di nordovest e sudest dell'oggetto, mentre le componenti centrali sono di magnitudine a partire dalla 12. Un binocolo 10x50 è sufficiente per scorgerlo ma permette di intravedere solo una leggera chiazza chiara; con un telescopio di 100mm100 mm di apertura appare invece già in massima parte risolto, mentre con uno strumento da 200mm200 mm si contano diverse decine di stelle fino alla magnitudine 14 e nessuna nebulosità apparente di fondo. La sua età, determinata tramite studi fotometrici e probabilmente compresa fra 1,0 e 1,3 miliardi di anni, lo rende un ammasso piuttosto vecchio, anche se non fra i più vecchi conosciuti; ulteriore indizio della sua grande età è la sua posizione a latitudini galattiche elevate. Al suo interno sono state rilevate evidenze che alcune delle sue componenti possano essere stelle doppie; poche delle sue componenti sono state invece identificate come stelle variabili: ne sono infatti note soltanto sei fra le giganti rosse, due delle quali sono variabili a eclisse del tipo Algol e una del tipo W Ursae Majoris, quest'ultima nota come V466 Cephei. L’ammasso disterebbe da noi circa 3860 anni luce.
 
Un breve accenno infine alle nebulose planetarie presenti in questa regione, che sebbene siano slegate dalle associazioni OB costituiscono un motivo d’interesse ulteriore.
 
'''NGC 7139''' può essere individuata con strumenti da 200mm200 mm come un debolissimo dischetto dai bordi sfumati ed è molto ben esaltabile con un filtro OIII; la sua forma simmetrica appare invece evidente in strumenti di diametro più grande. In fotografia è possibile invece rivelare le sue caratteristiche principali, che la rendono molto simile a M27, ossia con una morfologia bipolare toroidale. La sua distanza è stimata sui 4300 anni luce e le sue dimensioni reali sono pari a 1,5 anni luce.
 
Molto più difficile la nebulosa '''NGC 7354''', visibile non lontana dalla Nebulosa Grotta e situata a circa 4200 anni luce di distanza; appena alla portata di un telescopio da 200mm200 mm, si rivela con molta più facilità nelle fotografie, specialmente ad alta risoluzione e alta sensibilità. Possiede un involucro esterno di forma quasi circolare, con all’interno un secondo involucro allungato, con due getti simmetrici che escono da entrambi i lati; il suo diametro reale è di circa mezzo anno luce.