terça-feira, 4 de julho de 2017

Globulares Messier na Tríplice Fronteira

          

                Recentemente falei por aqui que o meu episódio favorito do “Cosmos” original (com o Sagan) é batizado de “ A Espinha Dorsal da Noite” (The Backbone of the Night). Ele trata da maior estrutura que podemos observar a olho nu no céu. A própria Via Láctea em si.  E imaginando esta como a coluna do um ser humano a região dominada pela tríplice fronteira formada pelas constelações de Sagitário, Ophiucus e Escorpião poderia ser “A Décima Terceira Vertebra”. É apenas uma licença poética e nada tem a ver com os problemas causados pela evolução e o bipedismo.
                A distribuição de aglomerados globulares em nossa galáxia concentra-se ao redor desta região central.  Dos 138 globulares listados no Sky Atlas 2000.0, do Tirion e Sinnott, (do qual eu sou o feliz proprietário de uma edição de luxo que me enche de orgulho) 71 deles habitam nesta área.  29 em Sagitário, 24 em Ophiucus e 18 em Escorpião.  Em levantamentos mais recentes o número de globulares na nossa galáxia atingiu um número total entre 151 e 157. A diferença deve-se ao fato de que alguns globulares nesta conta podem ser creditados a Galáxia Elíptica Anã de Sagitário e a Galáxia Anã de Cão Maior.  De qualquer maneira estes globulares estariam em processo de captura e vão acabar por tornar-se habitantes do halo galáctico da Via Láctea. Considerando que sejam 157 globulares 141 destes habitam o hemisfério centrado em Sagitário (89.5%). Nesta contagem atual 35 globulares residem em Sagitário, 33 em Ophiucus e 23 em Escorpião. Para manter a contabilidade em dia a soma dá 91 e isto significa que 57.9% dos globulares residem na região. Não deve tratar-se de uma daquelas coincidências que nada tem a ver com as leis fundamentais do Universo.  Coincidência seria se fossem 42...
                Como não poderia deixar de ser estes números se refletem no Catalogo Messier. Este um catalogo de nebulosas organizado no Século XVIII pelo caçador de cometas Charles Messier e que reuniu 110 objetos Nebulosos que não deveriam ser observados. Seu objetivo era que estes não fossem confundidos com seus amados blocos de gelo que habitam o sistema solar e que não se perdesse tempo vendo se estes impostores se moviam contra as estrelas de fundo (isto é uma meia verdade...). De qualquer maneira dos 29 globulares que integram o Catalogo Messier 16 residem na Tríplice Fronteira.  55.2% destes...  Fugindo um pouco do esquadro 2 destes em Escorpião, 7 em Ophiucus e 7 em Sagitário. Há um empate técnico entre Sagitário e Ophiucus. Embora M 62 (que fica em Ophiucus segundo a maioria) seja listado por alguns como residente em Escorpião. Um horror para quem tem T.O.C.... afinal sagitário deveria ter mais globulares que os outros membros da fronteira. 
                A conjunto é representativo para apresentarmos algumas características cosmológicas, morfológicas e históricas deste tipo de DSO.
                Aglomerados globulares são concentrações coesas gravitacionalmente de dez mil a um milhão de estrelas que se espalham por um volume de diversas dezenas até duzentos anos luz de espaço. Hoje em dia existe uma área cinzenta entre globulares, galáxias anãs e até mesmo abertos superdensos. Quanto mais descobrimos sobre o universo mais difícil se torna classificar com precisão as suas formas organizacionais. Estruturas como Westerlund 1 são aglomerados jovens que em alguns bilhões de anos poderão ser globulares...  Mas para o objetivo deste post basta sabermos que além da curta e grossa definição acima os globulares são membros anciões do universo e sua idade atinge muito bilhões de anos. Até pouco tempo alguns eram quase paradoxos. Existiriam a mais tempo que o universo...
                Globulares embora com características semelhantes não são iguais. Quem viu um globular não viu todos eles. Ainda que em pequenos telescópios as diferenças a vezes não sejam obvias.
                 
                Quando Messier conclui seu Catalogo Globulares ainda não eram assim chamados. Na verdade, todos os DSO´s respondiam pelo termo geral de nebulosas. Quem cunha o termo é William Herschel que ao contrário de Messier achava que catalogar nebulosas era uma tarefa válida por si mesma.
                Embora sem nome (embora Messier tenha conseguido resolver estrelas em M 4) sempre se suspeitou que globulares eram agrupamentos de estrelas unidos gravitacionalmente.  O primeiro globular a ser observado foi M 22 por Abraham Ihle em 1665. Quando Messier concluiu seu catalogo eram conhecidos apenas 34 globulares. Herschel em seu imenso levantamento ampliou o incluiu mais 36. Em 1915 Mellote lista 83. Shapley (1930) nos fala em 93 (sendo um extragaláctico).
                Shapley com Hellen Sawyer Hoog (que conhecia 99 globs...) criam uma classificação utilizando parâmetros físicos e estruturais   que leva em conta o grau de condensação dos globulares. A Escala Shapley -Sawyer é expressiva e bastante representativa para você imaginar o que vai ver junto a sua ocular.  Vai de I (mais concentrados e quase impossíveis de se resolver em estrelas. Mesmo grandes telescópios não resolvem suas áreas mais centrais) até XIII (parecerão um aglomerado aberto rico).
                Como desde sua descoberta e a partir do momento que se resolveram estrelas os globulares eram supostamente objetos físicos e enxames estelares. Todas muito próximas e a mesma distância. Provavelmente por isto Shapley derivou da forte anisotropia dos Globulares em nossa galáxia que o centro de nossa galáxia está a uma considerável distância na direção de Sagitário e não próxima a nosso sistema solar como se supunha anteriormente. Apesar de superestimar as distâncias foi um grande passo para encerrar o “Grande Debate” e de ampliar as fronteiras do universo...
Gosto muito de realizar projetos temáticos para minhas observações. Desta forma vou me familiarizando com o que estou observando e começando a perceber as diferenças entre um dois de espadas e um dois de paus mesmo ao longe. Entre os vários projetos que tinha para o inverno finalmente acabei com um deles. Este era fotografar todos os globulares Messier que me faltavam em Ophiucus. Uma coisa leva a outra e assim acabei com todos os globulares Messier na Tríplice Fronteira fotografados. Com isto reuni material suficiente para apresentar a diversidade destes tão importantes DSO´s. Globulares são uma das primeiras estruturas a se organizar em uma galáxia e seu estudo é fundamental para a compreensão do quadro maior que atende pelo nome de evolução galáctica. Quem desejar se aprofundar mais na astrofísica e história dos globulares pode e deve visitar a Página da SEDS ( leia Hartmut Frommert )  http://messier.seds.org/glob.html#Messier   e procurar pelo livro “ The Complex Lives of Star Clusters” -David Stevenson – Springer ( https://www.amazon.com/Complex-Lives-Clusters-Astronomers-Universe/dp/331914233X )  Recomendo correr . Só restam 2 em estoque na Amazon.  Este é um raro post no Nuncius Australis com bibliografia. Mas seria vergonhoso não dar estes créditos aqui e agora...


                Dito tudo isto chegamos ao que interessa: Os aglomerados Messier e a 13a vertebra. Vamos visitar cada um deles e neste tour aprender o caminho das pedras para conhecer estes senhores. Todos são alvos visuais possíveis mesmo com bastante poluição luminosa e fotográficos fáceis (daí a fazer boas fotos já é outra história...)
              
  M4 -  Escorpião - Shapley IX - É um dos mais charmosos globulares dos céus e o segundo mais próximo da terra. Foi o primeiro globular a ser resolvido (por Messier) e sua dorsal central de brilhantes estrelas é facilmente percebido mesmo com telescópios de 75 mm em céus escuro e com mais de 120X de aumento. Localizado muito próximo a Antares é um dos globulares mais fáceis de ser localizado. Um “ must” para os iniciantes. Perceptível pela buscadora e mesmo a olho nu (estelar) em céus muito escuros.  Foi o primeiro objeto Messier que observei (na mesma noite observei M 7 e M 6. Estes dois abertos na cauda de Escorpião) Mag. 5.4
               

  M 9 – Ophiucus- Shapley VIII -. Bem mais discreto e com uma navegação mais delicada é um globular pequeno. Em pequenos instrumentos vai-se perceber um núcleo mais brilhante envolto em um halo não resolvível. Com um telescópio de 150 mm resolverá algumas estrelas em seu entorno.  Localize Eta Ophiuchi e o M 9 estará a 3 ½ o a sudeste desta. Eta Ophiuchi possui magnitude 2,5 e é perceptível em céus suburbanos. Ou parta de Antares e calcule 15o rumo nordeste. Aproximadamente 3 campos de buscadora 10X50 mm. Nesta e em binóculos M 9 será quase estelar. Com atenção (use visão periférica) parecerá uma estrela levemente desfocada. Mag. 7.8
              
  M 10 –  Ophiucus – Shapley VII - Um nobre globular. Com pequenos telescópios não espere resolver estrelas. Mas o núcleo será bem brilhante e o globular será uma condensação razoavelmente extensa com 90 X de aumento. Com 150 mm e 60X de aumento você irá começar a resolver estrelas em seu halo.  Com uma brilhante estrela alaranjada de 5magnitude bem próxima (30 Ophiuchi) é facilmente localizável em locais de céu escuro. Senão parta de Zeta Ophiuchi e caminhe aproximadamente um campo e buscadora para 23 Ophiuchi (5magnitude) e mais cerca de meio campo na mesma linha até 30 Ophiuchi. Todas são facilmente percebidas pela buscadora. O Globular em si dependerá de quão escuro é o seu céu. No Rio de Janeiro é difícil vê-lo claramente com menos de 70mm e 15X.   Mag. 6.6



M 12 – Ophiucus – Shapley IX – Um aglomerado pouco concentrado que se resolve facilmente. Por isto um brilho de superfície mais baixo e sofre com poluição luminosa. Com o 150 mm ele se resolve até o centro (ou quase) e tem um aspecto espiralado. Bem interessante embora apagado em céus suburbanos. Próximo a M 10 parta também de Zeta Ophiuchi rumo 12 Ophiuchi. O globular vais estar a meio campo(2 ½ o) de buscadora a leste – nordeste desta. E a 3 ½ o de M 10. Ele é perceptível pela buscadora em céus suburbanos, mas demanda atenção. Mag. 6.5


               
  M14 – Ophiuchus – Shapley VIII -  Só o observei do Rio. E em condições bem ruins (baixo no horizonte e com a lua já crescente). Foi o último globular desta lista que visitei. Em céus urbanos é pouco mais que uma assombração na ocular. Se resolve em fotos. Creio que em locais mais escuros seja um alvo visual mais fácil.  Imperceptível na buscadora (há registros de observações binoculares em condições melhores). Partindo de Beta Ophiuchi (3a magnitude) caminhe dois campos de buscadora (10 o) até para sudoeste e localize 47 Ophiuchi. Vai ser a estrela mais brilhante na buscadora e talvez a única... M14 vai estar a pouco mais de meio campo de buscadora (3o) a nordeste.  Mag. 7.8


 M 19 – Ophiuchus – Shapley VIII – Foi o penúltimo globular observado. Apesar das condições semelhantes (mesma noite) a M 14 e serem ambos Shapley VIII a impressão é muito diferente. Curiosamente este é um pouco mais distante. Mas M 19 é mais brilhante (uma magnitude) e maior   e cheguei a perceber estrelas no limiar da resolução em seu entorno com 48X de aumento. M 19 é um globular bem alongado. Foge um pouco da esfericidade tão comum. Localiza-lo pode ser um pouco difícil em céus urbanos. Parindo de Antares localize Theta Ophiuchi (Garafsa) a poucos mais de 3 campos de buscadora (17o). Aproximadamente no meio do caminho vias passar por uma dupla ótica composta por 26 Ophiuchi (5.7 mag.)   e uma companheira levemente mais alaranjada (HIP 83176). M 19 vai estra dentro do campo da buscadora cerca de 2o a leste da dupla. Em céus escuros ele será notado na buscadora. Em céus suburbanos não. Mag. 6.8


M 22 – Sagitário – Shapley VII – O mais magnifico dos globulares Messier e o meu eterno favorito. Somente Ômega Centauro e Tuc 47 são a sua altura. Tolkien se refere a ele como uma joia no céu no “Hobbit” (The Arkenstone of Thrain). O grande Globular de Sagitário. Perceptível a olho nu mesmo em céus não muito generosos foi o primeiro globular a ser observado telescopicamente e registrado como estrela desde a mais remota antiguidade. Um alvo fácil e obrigatório para iniciantes e iniciados. Localiza-lo é bem fácil. A pouco mais de um campo de buscadora a leste de Kaus Borealis (Lambda Sagitarii) é evidente na buscadora mesmo em centros urbanos. Mag. 5.2

              
  M 28 – Sagitário – Shapley IV – Bem concentrado sofre com a proximidade de Kaus Borealis. É importante tirar esta do campo, especialmente se usando binóculos. Esta lava o aglomerado. A menos de meio campo de buscadora de Kaus Borealis (Lambda Sagitarii) é um alvo muito fácil e um bom trino para iniciantes trinarem sua visão em áreas muito lavadas. Já o visitei muitas vezes, mas a proximidade de M22 acaba sempre deixando este mais modesto aglomerado um pouco esquecido. Mag. 6.9


      
          M 54 – Sagitário – Shapley III – M 54 é um pequenino Globular. É o mais distante globular Messier a 70.000 anos luz e é na verdade membro da Galáxia Anã de Sagitário. Esta está sendo canibalizada pela Via Láctea. Localizado a 1 ½Ascella (Zeta Sagitarii) na base do “bule” (o asterismo que caracteriza a constelação de Sagitário) é um alvo fácil. Ele vai parecer estelar em sua buscadora. Como existirão outras estrelas em campo é só ter um pouco de paciência para achar a certa. Com mais ampliação não chega a se resolver estrelas, mas o aglomerado recorda uma pequena galáxia.  Um desafio para quem possui céus muito escuros e grandes telescópios é perceber a Galáxia Anã de Sagitário presente no quadro. É um dos maiores desafios propostos por Phil Harrington em seu “Cosmic Challenges”. Está mais para uma mudança de gradiente no fundo do céu que para um objeto real... Mag. 7.5


             
   M 55 – Sagitário – Shapley XI – É o menos denso dos globulares Messier e parece muito com um aberto. Cobre uma bela área de céu. Se resolve facilmente devido à baixa densidade. Mas requer atenção devido a brilho de superfície mais modesto e a pouca concentração central (quase nenhuma). É um dos objetos mais ao sul do Catalogo Messier e foi descoberto por Lacaille. Chegar até ele pode ser difícil. A melhor escolha e partir de Ascella (Zeta Sagitarii) e percorrer três campos de Buscadora rumo leste. Com atenção e céus um pouco generosos ele vai aparecer na buscadora. Lacaille o descobriu com uma luneta de 30 mm. Mag. 6.3
               
M 62 – Ophiuchus – Shapley IV – Um aglomerado bem brilhante  e cidadão de dois países. Habita o limite de Ophiuchus com Escorpião e embora não muito grande é bem brilhante. Especialmente seu núcleo. Resolvo estrelas somente em sua borda e mesmo assim com periférica. Para localiza-lo parta de Épsilon Scorpii indo rumo Norte Noroeste por pouco mais de um campo de buscadora (6 o) e seguindo um grupo de três estrelas bem brilhante você chegará a ele. Comparece na buscadora embora que com características estelares. Com visão periférica dá para se notar algo errado nesta estrela... Mag. 6.5


  M 69 – Sagitário – Shapley V -  M 69 é mais um habitante da base do Bule. É um pequenino aglomerado que não desperta grandes paixões. É provavelmente a pior foto desta coleção. Apesar de muito próximo de Épsilon Sagitarii não é tão fácil assim de se perceber em céus urbanos. Fica a 3 ½a nordeste de Épsilon. Parece estelar na buscadora. Mesmo com grandes aumentos não revela muitas feições. Como diz O ‘Meara parece um velho artefato bem gasto. É uma descoberta controversa de Lacaille.  Mag. 7.7
                

M 70 – Sagitário – Shapley 5 -. Bem mais interessante que o anterior.. . Apesar de bem brilhante para sua magnitude (alto brilho de superfície devido a sua concentração ele possui um “apêndice” de estrelas e um formato mais irregular. Se resolve bem com meu 150 mm em 120X.  Se afasta muito rapidamente de nós. A melhor forma de localizá-lo e calcular o meio do caminho entre Ascella E Épsilon Sagitarii. Ele reside um pouco a norte desta linha imaginaria e é perceptível ainda que bem estelar pela buscadora. Mag.  7.8

    M 75 –  Sagitário -  Shapley I –  M 75 é o mais concentrado dos globulares Messier. Embora pequeno dos poucos a atingir o máximo da escala. Isto faz seu núcleo bem brilhante. É também o mais difícil de se achar. Localizado perdido entre Sagitário e Capricórnio e sem nenhuma estrela mais brilhante no caminho sua melhor chance é partir de Beta Capricorni (3.6 Mag.) em direção a um pequeno asterismo formado por Terebellum I, II, III e IV em Sagitário. M 75 reside no meio desta linha imaginária. Demanda paciência e sorte. Nos tempos de Hipatia (minha cabeça equatorial 3-2) demorei quase uma noite inteira de tentativas e erros É um) ele parecerá uma fraca estrela pela buscadora. Só retornei depois que Mlle. Herschel se tornou parte de meu equipamento. Uma equatorial HEQ 5 com “Go-to” torna a passeio mais agradável. Mag. .8.6
  
               
M80 – Escorpião - Shapley II – Bastante concentrado também é um objeto adorável. Devido a sua concentração é difícil resolver algo além das estrelas mais externas, mas o globular é bonito e muito brilhante embora pequeno. Saindo de Antares e seguindo por várias e obvias estrelas que conduzem até Acrab na garra do escorpião chegar nele é fácil. Mas com o rico campo difícil saber quem é o aglomerado e quem é estrela pela buscadora. Atenção e paciência resolvem o problema.  Mag. 7.3


 M 107 – Ophiuchus – Shapley X – O último aglomerado a ser incluído no Catalogo. É uma entrada póstuma e já realizada no sec. XX. Foi descoberto por Mechain e há dúvidas se foi de fato observado por Messier. É um discreto aglomerado, mas que embora não tenha sido percebido pela buscadora era uma presença obvia no Newton (meu telescópio 150 mm f8) com 48 X de aumento em noite de lua quase cheia. Só o visitei uma vez. O registro foi feito às pressas e com muita nebulosidade e condensação já se instalando no espelho. Merece uma segunda chance.  Partindo de Zeta Ophiuchi ele reside a pouco mais de meio campo de buscadora (3 ½  o) a sul sudoeste. Mag. 7.8


   Globulares são muito interessantes e existem diversas hipótese a seu respeito. Uma das mais aceitas e que serve para encerrar o nosso tour conta que nossa galáxia (e outras...) começou a 15 bilhões de anos como uma esfera de gás que eventualmente colapsou na sua forma visível no presente – um bojo central e um disco -   e que os anciões globulares que formam um halo esférico a redor do disco marcam o tamanho original desta nuvem primordial. Em sua riqueza de formatos, tamanhos, e composições contam uma das mais longas histórias da galáxia.   
                Espero até o fim do ano terminar de registrar todos os globulares de Messier.


    Vida longa e próspera.

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