M45

M45 (также известное как Плеяды, Мессье 45, NGC 1432) — рассеянное звёздное скопление в созвездии Тельца, одно из ближайших к Земле звёздных скоплений и наиболее заметное невооружённым глазом. Скопление содержит несколько сотен звёзд, преимущественно молодых, горячих и ярких, окружённых отражательной туманностью. M45 является одним из самых изученных объектов в астрономии благодаря своей близости (около 440 световых лет) и доступности для наблюдений.

История открытия и наблюдений

Плеяды известны человечеству с глубокой древности. Упоминания о скоплении встречаются в древнегреческой мифологии (семь дочерей Атланта и Плеоны), в Библии (книга Иова), а также в астрономических записях Древнего Китая, Японии и индейцев майя. В западной астрономической традиции Плеяды были каталогизированы как одно из первых звёздных скоплений. Галилео Галилей в 1610 году, используя телескоп, обнаружил, что скопление состоит из множества звёзд, а не только из семи, видимых невооружённым глазом.

В 1769 году французский астроном Шарль Мессье включил Плеяды в свой каталог туманностей и звёздных скоплений под номером 45 (M45). Однако Мессье ошибочно полагал, что скопление является туманностью, а не звёздным кластером. В XIX веке английский астроном Джон Гершель провёл первые систематические наблюдения Плеяд, составив карту звёзд скопления. В XX веке, с развитием спектроскопии и фотометрии, были определены физические характеристики звёзд M45, включая их возраст, массу и химический состав.

Физические характеристики

Расстояние и размеры

M45 находится на расстоянии приблизительно 440 световых лет (135 парсеков) от Солнца. Это одно из ближайших рассеянных скоплений. Угловой диаметр скопления на небе составляет около 2°, что в 4 раза превышает видимый диаметр Луны. Линейный диаметр M45 — около 20 световых лет. Скопление движется в пространстве со скоростью около 40 км/с относительно Солнца.

Возраст и звёздный состав

Возраст M45 оценивается в 100–120 миллионов лет, что делает его очень молодым по астрономическим меркам. Скопление содержит несколько сотен звёзд, большинство из которых относятся к спектральным классам B и A — горячим голубоватым звёздам. Наиболее яркие звёзды скопления имеют собственные имена:

• Альциона (η Тельца) — самая яркая звезда скопления, переменная звезда типа Be, видимая звёздная величина 2,87.
• Атлас (27 Тельца) — тройная звёздная система, видимая величина 3,63.
• Электра (17 Тельца) — звезда спектрального класса B6, видимая величина 3,72.
• Майя (20 Тельца) — звезда класса B8, видимая величина 3,87.
• Меропа (23 Тельца) — звезда класса B6, видимая величина 4,14.
• Тайгета (19 Тельца) — двойная звезда, видимая величина 4,30.
• Плейона (28 Тельца) — переменная звезда типа γ Кассиопеи, видимая величина 5,09.

Всего в скоплении насчитывается около 500 звёзд, из которых примерно 50 имеют видимую звёздную величину ярче 9,0. Массы звёзд варьируются от 0,1 до 10 масс Солнца. В скоплении обнаружены также коричневые карлики — объекты с массой менее 0,08 масс Солнца, не способные к термоядерному синтезу водорода.

Туманность

M45 окружена отражательной туманностью, которая видна на фотографиях с длительной экспозицией. Туманность состоит из межзвёздной пыли и газа, подсвеченных голубым светом горячих звёзд скопления. Наиболее яркие части туманности получили собственные названия: туманность Меропы (NGC 1435) и туманность Майи (NGC 1432). Ранее считалось, что туманность является остатком газопылевого облака, из которого сформировались звёзды M45. Однако современные исследования показывают, что скопление случайно проходит через плотное облако межзвёздной среды, не связанное с его происхождением. Это облако содержит мелкие частицы пыли размером около 0,1 микрона, которые рассеивают свет звёзд.

Наблюдение и видимость

M45 является одним из наиболее доступных для наблюдения объектов глубокого космоса. Скопление хорошо видно невооружённым глазом как компактная группа из 6–7 звёзд (в зависимости от условий наблюдения и остроты зрения). В бинокль или небольшой телескоп можно увидеть до 50–100 звёзд. Наилучшее время для наблюдения Плеяд в Северном полушарии — с октября по март, когда скопление находится высоко над горизонтом в вечернее время.

Для наблюдения M45 не требуется специального оборудования. Даже в условиях городской засветки скопление остаётся заметным. При использовании телескопа с апертурой 100–150 мм можно увидеть туманность вокруг Меропы и Майи при условии тёмного неба.

Научное значение

M45 играет важную роль в астрофизике как лаборатория для изучения звёздной эволюции, формирования планетных систем и динамики звёздных скоплений. Благодаря молодости скопления, его звёзды ещё не успели существенно эволюционировать, что позволяет изучать начальные условия звёздообразования. В скоплении обнаружены экзопланеты, например, HD 23514 b — газовый гигант, вращающийся вокруг молодой звезды.

Кроме того, M45 используется для калибровки фотометрических систем и проверки моделей звёздной атмосферы. Изучение движения звёзд в скоплении помогает понять процессы динамической эволюции рассеянных скоплений, которые со временем распадаются под действием гравитационных возмущений Галактики.

Культурное значение

Плеяды имеют богатое культурное наследие. В древнегреческой мифологии семь сестёр Плеяд были превращены в звёзды, чтобы спастись от преследования Ориона. В японской культуре скопление известно как Субару — стилизованное изображение шести звёзд Плеяд является логотипом автомобильной компании Subaru. В индейской мифологии Северной Америки Плеяды ассоциируются с танцующими девушками или братьями. В Библии (книга Иова 38:31) скопление упоминается как «Хима» (древнееврейское название).

Интересные факты

• Плеяды — одно из немногих звёздных скоплений, которое можно увидеть невооружённым глазом даже в условиях умеренной световой засветки.
• В скоплении обнаружены звёзды с протопланетными дисками — остатками вещества, из которого могут формироваться планеты.
• M45 является частью ассоциации Торо-Ориона — более крупной группы молодых звёзд, включающей также туманность Ориона.
• Скопление движется в направлении созвездия Ориона и через 250 миллионов лет покинет нашу галактическую окрестность.

Источники

• Burnham, Robert. Burnham's Celestial Handbook: An Observer's Guide to the Universe Beyond the Solar System. — Dover Publications, 1978.
• Stauffer, J. R., et al. "The Pleiades: A Stellar Census and the Initial Mass Function." The Astrophysical Journal, 2007.
• Мессье, Шарль. Каталог туманностей и звёздных скоплений (1771).
• SIMBAD Astronomical Database — данные по M45.
• NASA/IPAC Extragalactic Database — информация о скоплении.