Плеяды (астрономическое обозначение — M45; иногда также используется собственное имя Семь сестёр, старинное русское название — Стожары или Волосожары) — рассеянное скопление в созвездии Тельца; одно из ближайших к Земле и одно из наиболее заметных для невооружённого глаза рассеянных скоплений.
История открытия
Плеяды хорошо видны зимой в северном полушарии и летом в южном полушарии (кроме Антарктиды и её окрестностей). Объект был известен с древности многим культурам в мире, включая маори и австралийских аборигенов, японцев и сиу Северной Америки. Некоторые древнегреческие астрономы рассматривали его как отдельное созвездие. Они упоминаются Гесиодом, и в гомеровских «Илиаде» и «Одиссее». Плеяды трижды упомянуты в Библии (Книга Иова 9:9, 38:31; Книга пророка Амоса 5:8).
Плеяды давно известны как физически связанная группа звёзд, а не результат случайной проекции разноудалённых звёзд. Священник Джон Митчелл вычислил в 1767 вероятность случайной проекции такого количества ярких звёзд, которая оказалась равна 1 к 500 000, и высказал правильное предположение, что Плеяды и многие другие звёздные скопления должны быть физически связаны. Когда были проведены первые измерения относительной скорости звёзд, обнаружилось, что их собственные движения очень близки, что указывает на их физическую связанность.
Шарль Мессье определил положение скопления и включил его как M45 в свой каталог кометоподобных объектов, изданный в 1771 году. Наряду с Туманностью Ориона и скоплением Ясли, включение Плеяд в каталог Мессье было отмечено как курьёз, поскольку большинство объектов Мессье были намного слабее и более легко могли быть отнесены к кометам; что маловероятно для Плеяд. Одно из предположений состоит в том, что Мессье просто хотел получить более полный каталог, чем его научный конкурент Лакайль, чей каталог 1755 года содержал 42 объекта. Для увеличения размера списка он добавил некоторые яркие, хорошо известные объекты.
Основываясь на наблюдениях, Иоганн Медлер предположил, «что группа Плеяд есть центральная группа всех неподвижных звёзд, в пределах Млечного пути; и что Альциона в этой группе всего вероятнее составляет центральное солнце». Он расчитал, что один оборот вокруг Альционы солнце делает за 18,2 млн. лет.
Расстояние
Измерение расстояния до скопления Плеяд является основополагающим методом вычисления масштабов Вселенной в целом. Точное значение этого расстояния позволяет выстроить диаграмму Герцшпрунга — Рассела для указанного скопления, что, в свою очередь, в сравнении с неизвестными расстояниями до других скоплений, позволяет дать им некоторую оценку. С помощью других методик можно экстраполировать указанную оценочную шкалу от рассеянных звёздных скоплении до галактик и галактических скоплений, построив шкалу космических расстояний. В конечном счёте, знания астрономов о возрасте и развитии Вселенной в большой степени зависят от знания расстояния до звёздного скопления Плеяд.
До запуска Европейским космическим агентством спутника Hipparcos, расстояние от Земли до скопления Плеяд оценивалось приблизительно в 135 парсек. Hipparcos же вызвал настоящее смятение в рядах астрономов, измерив параллакс звёзд скопления и обнаружив, что указанное расстояние равняется «всего» 118 парсекам. Подобные измерения на сегодняшний день представляют собой один из наиболее точных инструментов вычисления расстояний в космосе. Дальнейшие исследования, однако показали, что измерения спутника имели ошибку, причина которой до сих пор не установлена. В настоящее время принято считать, что расстояние до Плеяд больше 135 парсеков.
Состав
Звёздное скопление Плеяд имеет около 12 световых лет в диаметре и содержит приблизительно 1000 учтённых звёзд, из которых многие являются кратными. По оценкам, общее число звёзд скопления около 3000. Среди членов скопления преобладают горячие голубые звёзды, 14 из которых видимы невооружённым глазом (в зависимости от условий наблюдения с Земли). Расположение ярчайших звёзд некоторым образом схоже с расположением звёзд в Большой и Малой Медведице. Общая масса звёзд скопления предположительно эквивалентна 800 массам Солнца.
В скоплении насчитывается большое количество бурых карликов — звёздных тел с массой менее 8 % от солнечной, что недостаточно для возникновения цепной ядерной реакции. Бурые карлики составляют приблизительно четверть от количества звёзд, формирующих скопление Плеяд, и около 2 % от совокупной массы скопления. Бурые карлики из молодых звёздных скоплений (таких, как Плеяды), представляют постоянный интерес для астрономов, так как обладают достаточной ещё яркостью для проведения наблюдений.
Кроме того, в скоплении насчитывается несколько белых карликов. В виду сравнительно небольшого возраста скопления, звёзды вряд ли имели возможность эволюционировать в белых карликов «обычным путём», так как подобный процесс обычно занимает несколько миллиардов лет. Считается, что звёзды высокой массы в двойных звёздных системах, из-за эмиссии вещества своим компаньонам, в течение короткого времени превратились в белых карликов.
Возраст и будущее развитие
Вероятный возраст звёздных скоплений приблизительно определяется сравнением диаграммы Герцшпрунга-Рассела для данных скоплений с теоретической моделью звёздной эволюции. Исходя из данной методики, возраст Плеяд колеблется от 75 до 150 миллионов лет. Такой разброс вызван большим количеством неточностей в теории звёздной эволюции. В частности, подсчёт для модели, в которой присутствует явление конвекционного перехлёста, при котором конвекционная зона звезды проникает в её стабильную зону, даёт большее значение возраста системы.
Другой метод приблизительного определения возраста звёздного скопления основывается на изучении объектов скопления с самыми малыми массами. В «обычных» звёздахлитий стремительно распадается в реакциях ядерного синтеза, однако бурые карлики могут удерживать литий в своей массе. Вследствие своей низкой температуры воспламенения (2,5 миллиона К), массивные бурые карлики растратят литий в течение некоторого времени. Вычисляя массу самых тяжёлых бурых карликов, содержащихлитий, можно получить представление о возрасте звёздного скопления, в которое они входят. На основе подобной методики возраст Плеяд оценивается приблизительно в 115 миллионов лет.
Как и большинство открытых звёздных скоплений, Плеяды со временем перестанут быть гравитационно связанной структурой, так как звёзды в ней движутся быстрее скорости убегания всего скопления. По предварительным оценкам, в течение 250 миллионов лет Плеяды распадутся; влияние гравитации молекулярных облаков и спиральных рукавов галактики только ускорит этот процесс.
Отражательная туманность
При идеальных условиях наблюдения, на фотографиях с большой выдержкой, можно заметить некоторые признаки туманности вокруг скопления Плеяд. Это отражательная туманность, отражающая голубой свет горячих молодых звёзд.
Ранее было принято считать, что пыль, образующая туманность — это остатки звёздообразующего вещества. Однако, за 100 миллионов лет подобное вещество было бы рассеяно давлением радиации звёзд. Очевидно, скопление просто в настоящий момент своего движения находится в насыщенной космической пылью области межзвёздного пространства.
Изучение данной отражательной туманности показало, что пыль в ней не распределена равномерно, но сконцентрирована в двух слоях вдоль линии наблюдения Плеяд. Эти слои могли быть сформированы торможением, вызванным радиационным давлением движущихся навстречу пылевому облаку звёзд скопления.
Имена
Девять ярчайших звёзд скопления получили свои имена в честь семи сестёр Плеяд древнегреческой мифологии: Алкиона, Келено, Майя, Меропа, Стеропа, Тайгета и Электра, а также их родителей — Атланта и Плейоны. Согласно астрономической традиции «Келено» и «Алкиона» произносятся соответственно «Целено» и «Альциона».
Наблюдения
Плеяды на зимнем вечернем небе часто обращают на себя внимание даже и далеких от астрономии людей. Компактная кучка из 6-7 довольно ярких звезд хорошо выделяется на бедном звездами фоне. При хорошем зрении наблюдателя и в отсутствии посторонней засветки неба от уличных фонарей городского освещения в скоплении в пределах примерно 2 градусов можно различить 10-11 звезд.
В полевой бинокль уже видны 20-30 звезд и хорошо различим рисунок из 9 главных звезд в виде ковшика с короткой ручкой.
В любительский телескоп умеренной апертуры (127-180 мм) скопление едва помещается в поле зрения самого слабого окуляра. Количество видимых звезд возрастает до полусотни, а при условии хорошего неба (деревенское, безлунное) становится видна туманность (NGC 1432/1435) в которую погружено скопление в виде преувеличенных голубоватых ореолов вокруг самых ярких звезд (особенно у Меропы и Майи). Обычные «дипскай»-фильтры (UHC, OIII и даже LPR) не помогают выделить эту отражательную туманность.
Плеяды (M45) находятся в Созвездии Тельца
