La nebulosa d'Orión, tamién conocida como Messier 42, M42, o NGC 1976, ye una nebulosa difusa asitiada al sur del Petrina d'Orión.[6] Ye una de les nebuloses más brilloses qu'esisten, y puede ser reparada a simple vista sobre'l cielu nocherniegu. Ta asitiada a 1.270±76 años lluz de la Tierra,[2] y tien un diámetru averáu de 24 años lluz. Dellos documentos referir a ella como la Gran Nebulosa d'Orión, y los testos más antiguos denominar Ensis, pallabra llatina que significa "espada", nome que tamién recibe la estrella Eta Orionis, que dende la Tierra reparar bien próxima a la nebulosa.[7]
La nebulosa d'Orión ye unu de los oxetos astronómicos más fotografiaos, esaminaos, ya investigaos.[8] D'ella haise llográu información determinante alrodiu de la formación d'estrelles y planetes a partir de nubes de polvu y gas en choque. Los astrónomos repararon nes sos coraes discos protoplanetarios, nanes marrones, fuertes turbulencias nel movimientu de partícules de gas y efeutos fotoionizantes cerca d'estrelles bien masives próximes a la nebulosa.
La nebulosa d'Orión ye una de les poques nebuloses que pueden reparase a simple vista, inclusive en llugares con cierta contaminación llumínica. Trátase del puntu lluminosu asitiáu nel centru de la rexón de la Espada (los trés estrelles asitiaes al sur del petrina d'Orión). A güeyu la nebulosa apaez borrosa, pero con telescopios senciellos, o a cencielles con prismáticos, la nebulosa reparar con bastante nitidez.
La nebulosa d'Orión contién un cúmulu abiertu de recién formación denomináu cúmulu del Trapeciu, debíu al asterismu de los sos cuatro estrelles principales. Dos d'elles pueden reparase como estrelles binaries en nueches con poca perturbación atmosférica, efeutu denomináu seeing, lo que fai un total de seis estrelles. Les estrelles del cúmulu del Trapeciu acaben de formase, son bien nueves, y formen parte d'un masivu cúmulu estelar con una masa calculada en 4.500 mases solares dientro d'un radiu de 2 parsecs llamáu Cúmulu de la Nebulosa d'Orión,[9] una agrupación d'aproximao 2.000 estrelles y con un diámetru de 20 años lluz. Esti cúmulu podría contener hai 2 millones d'años a delles estrelles fuxitives, ente elles AE Aurigae, 53 Arietis, o Mu Columbae, que muévense na actualidá a velocidaes cercanes a los 100 km/s.[10]
Los observadores decatáronse de que la nebulosa tien zones verdoses, amás de delles rexones coloraes y otres azulaes con tintes violetes. La tonalidá colorada esplicar pola emisión d'una combinación de llinies de radiación del hidróxenu, Hα, con una llonxitú d'onda de 656,3 nanómetros. El color azul-violeta ye'l reflexu de la radiación de les estrelles de tipu espectral O (bien lluminoses y de colores azulaos) sobre'l centru de la nebulosa. El color verdosu supunxo un auténticu quebraderu de cabeza pa los astrónomos mientres bona parte d'empiezos del sieglu XX, una y bones nenguna de les llinies espectrales conocíes podía esplicar el fenómenu. Especulóse qu'estes llinies yeren causaes por un elementu totalmente nuevu, y a dichu elementu teóricu acuñóse-y el nome de "nebulium". Más tarde, cuando yá se tener mayor fondura na conocencia de la física de los átomos, llegar a la conclusión de que dichu espectru verdosu yera causáu pola transición d'un electrón sobre un átomu d'osíxenu doblemente ionizado. Sicasí, esti tipu de radiación ye imposible de reproducir nos llaboratorios, yá que depende d'un mediu con unes carauterístiques concretes solo esistentes nes coraes del espaciu.[11]
Historia
Dibuxu de la nebulosa d'Orión realizáu por Messier en 1771, publicáu nel so trabayu Mémoires de l'Académie Royale.
Nun cuentu popular de la cultura maya fálase sobre una parte del cielu de la constelación d'Orión, conocida como Xibalbá.[12] Nel centru de los sos fogones tradicionales topábase una mancha bien aborronada xenerada pol fueu, que representaba la nebulosa d'Orión. Trátase d'una clara evidencia de que, enantes de la invención del telescopiu, los mayes yá detectaron sobre'l cielu una superficie difusa que nun se trataba a cencielles de puntos lluminosos como les estrelles.[13] Esto ye un fechu sorprendente, pos hasta bien entráu'l sieglu XVII nun se fai la primer referencia astronómica a la so nebulosidad, pos nin Ptolomeo nel Almagesto, nin Al Sufi nel Llibru de les Estrelles Fixes decatar d'ella, a pesar de que sí menten otres nebuloses. Curiosamente, Galileo tampoco menta absolutamente nada alrodiu de esta nebulosa, inclusive realizando observaciones telescópiques na posición onde s'atopa la nebulosa ente 1610 y 1617.[14] Por causa de tou esto, especulóse que'l rellumu de la nebulosa amontóse al aniciase estrelles bien lluminoses dende entós.[15]
El descubrimientu de la nebulosa d'Orión atribúyese-y al astrónomu francés Nicolas-Claude Fabri de Peiresc, como indiquen los sos escritos de 1610. Cysatus de Lucerna, un astrónomu xesuita, foi'l primeru en publicar un documentu alrodiu de dichos escritos (anque daqué ambiguu) nun llibru que trata sobre un cometa brillosa, en 1618. Nos años siguientes, dellos astrónomos de prestíu afayaron la nebulosa de forma independiente, incluyíu Christiaan Huygens en 1658, y que'l so borrador foi'l primeru en publicar, concretamente en 1659. Charles Messier decatar de la so esistencia'l 4 de marzu de 1769, reparando de camín tamién trés de les estrelles del cúmulu del Trapeciu, anque'l descubrimientu d'estos trés estrelles atribúyese-y a Galileo nel añu 1617, a pesar de que nun pudo reparar la nebulosa (posiblemente debíu al llindáu campu de visión del so primitivu telescopiu). Charles Messier publicó la primer edición de la so catálogu d'oxetos astronómicos en 1774, anque en 1771 yá taba rematáu.[16] La nebulosa d'Orión foi designada por dichu catálogu como M42, por ser l'oxetu númberu 42 de dicha llista en ser descubiertu. En 1865, la espectroscopia realizada por William Huggins confirmó'l calter gaseosu de la nebulosa. El 30 de setiembre de 1880 publicóse la primera astrofotografía de la nebulosa d'Orión, ellaborada por Henry Draper.
En 1902, Vogel y Eberhard afayaron nel interior de la nebulosa velocidaes irregulares, y en 1914 astrónomos de la ciudá francesa de Marsella usaron un interferómetro pa detectar variaciones na rotación y movimientos irregulares. Campbell y Moore confirmaron dichos resultaos por aciu l'usu d'un espectrógrafu, demostrando asina les turbulencias del interior de la nebulosa.[17]
En 1931, Robert J. Trumpler decatar de que les estrelles borroses cercanes al Trapeciu formaben un cúmulu, y foi'l primeru en denominar a dichu oxeto col nome de cúmulu del Trapeciu. Basándose en tipos espectrales y magnitúes, calculó una distancia de 1.800 años lluz. Esti valor refundiaba una cifra tres veces cimeru a la distancia aceptada na dómina, pero ye la que más s'avera al valor actual.[18]
En 1993, el Telescopiu espacial Hubble reparó per primer vegada la nebulosa d'Orión. De magar, la nebulosa foi estudiada y esaminada en fondura n'ensame d'ocasiones, y les imáxenes llograes utilizáronse pa realizar un modelu detalláu de la nebulosa en tres dimensiones. Reparáronse y estudiáu discos protoplanetarios alredor d'estrelles recién formaes, como tamién fueron estudiaos los poderosos efeutos destructivos de los altos niveles d'enerxía ultravioleta provenientes de les estrelles más masives.[19]
Nel añu 2005, la Cámara avanzada pa sondeos del Telescopiu espacial Hubble tomó la imaxe más detallada de la nebulosa que se llogró. Pa llograr la imaxe, el telescopiu tuvo que completar 104 órbites, y prindar alredor de 3.000 estrelles per debaxo de la 23ª magnitú, incluyíes delles nanes marrones y posibles nanes marrones binaries.[20] Un añu más tarde, un equipu de científicos del Telescopiu espacial Hubble anunció la primer nana marrón binaria. Dichu sistema binariu de nanes marrones alcuéntrase na nebulosa d'Orión y tienen aproximao mases de 0,054 mases solares y 0,034 mases solares respeutivamente, con un periodu orbital de 9,8 díes. Sorprendentemente, la nana marrón más masiva de los dos ye tamién la menos lluminosa.[21]
Estructura
Les imáxenes óptiques revelen nubes de gas y polvu na nebulosa d'Orión. La imaxe d'infrarroxos (derecha) amuesa les estrelles de formación recién rellumando na nebulosa. Creitu: C. R. O'Dell-Universidá Vanderbilt, NASA/ ESA.
La nebulosa forma una nube casi esférica, onde la densidá máxima algámase cerca del puntu central.[22] La temperatura máximo ye de 10.000 K, pero cerca del cantu esterior la temperatura aparra drásticamente.[23] Al contrariu que la distribución de densidá, la nube tien velocidaes y turbulencias bien distintes en tola so estensión, sobremanera pela redolada de la rexón central. Los movimientos relativos nel interior de la nube algamen velocidaes de 10 km/s, ente que les variaciones locales lleguen a devasar los 50 km/s.
El modelu astronómicu actual de la nebulosa consiste nuna rexón ionizada, con centru en Theta¹ Orionis C, la estrella responsable de la mayoría de la radiación ultravioleta, pos la so emisión ye cuatro veces más potente que la segunda estrella más brillosa, Theta² Orionis A.[24] Alredor d'esta rexón ionizada, alcuéntrase una nube d'alta densidá de forma cóncava pero bien irregular, con aglomeraciones de gas nel esterior, que conformen el perímetru de la Nube d'Orión.
Los observadores punxeron nome a delles facciones significatives de la nebulosa d'Orión. A la sienda escura que s'estiende dende'l norte escontra la rexón brillosa denominóse-y la "Boca del Pexe". Les rexones allumaes de dambos llaos reciben el nome de "Ales". Esisten tamién otres traces, tales como "La Espada", "La Estocada" o "La Vela".[25]
La nebulosa d'Orión ye un exemplu d'incubadora estelar, onde'l polvu cósmico forma estrelles a midida que vanse acomuñando por cuenta de la atraición gravitatoria. Les observaciones de la nebulosa amosaron aproximao 700 estrelles en distintes etapes de formación.
Observaciones más recién del Telescopiu espacial Hubble afayaron que la mayor concentración de discos protoplanetarios alcuéntrase precisamente na nebulosa d'Orión,[26] revelando 150 d'estos discos, y considérase que tán nuna fase de formación equivalente a les primer etapes de formación del sistema solar, lo que prueba que la formación de sistemes solares ye bien común nel universu. Les estrelles fórmense cuando'l hidróxenu y otros elementos atropar nuna rexón H II del espaciu, onde se contraer por cuenta de la so propia gravedá. A midida que el gas colápsase, l'agrupamientu central atrai cada vegada a más partícules, pos la masa va aumentando, hasta que'l gas calecer a una temperatura abondo como pa convertir la enerxía potencial gravitatoria en enerxía térmica. Si la temperatura sigue aumentando, empecípiase un procesu de fusión nuclear, dando llugar a una protoestrella. Dizse qu'una protoestrella nació cuando empieza a emitir abonda enerxía radioactiva como pa compensar la so gravedá y frenar el colapsu gravitatoriu.
De normal, cuando la estrella empieza la fusión nuclear la nube de material alcuéntrase a una distancia considerable. Esta nube qu'arrodia a la estrella ye'l discu protoplanetario de la protoestrella, del cual podrán formase los planetes. Observaciones infrarroxes recién amuesen que les partícules de polvu d'estos discos protoplanetarios tán creciendo, polo que tán empezando a formar planetesimales.[27]
Una vegada que la protoestrella entra na secuencia principal, clasifícase-y como estrella. Anque la mayoría de los discos protoplanetarios pueden formar planetes, les observaciones amuesen qu'una intensa radiación estelar destruyiría cualquier discu protoplanetario que se formara cerca del grupu del Trapeciu si estos discos tuvieren la mesma edá que les estrelles de baxa masa del cúmulu.[19] Como se repara que los discos protoplanetarios atópense bien próximos al cúmulu del Trapeciu, deduzse que les estrelles formaes por estos discos son muncho más nuevos que'l restu d'estrelles del cúmulu.
Efeutos de los vientos estelares
Una vegada formaes, les estrelles de la nebulosa emiten un fluxu de partícules cargaes conocíu como vientu estelar. Les estrelles masives (tipu OB) y les estrelles nueves tienen vientos estelares muncho más fuertes que los del Sol.[28] Esti vientu forma ondes de choque cuando s'atopa col gas de la nebulosa, dándo-yos forma. Les ondes de choque de los vientos estelares xueguen un papel bien importante na formación estelar, amacerando les nubes de gas y creando densidaes non homoxénees que conducen al colapsu gravitatoriu de la nube.
Esisten tres tipos distintos de choques na nebulosa d'Orión. Munchos d'ellos son oxetos Herbig-Haro:[29]
Choques de proa (o Bow shock): son estacionarios y fórmense cuando dos partícules de vapor topeten ente sigo. Atópense cerca de les estrelles más calientes de la nebulosa, onde la velocidá del vientu estelar envalórase en miles de quilómetru per segundu, y nes zones esteriores de la nebulosa, onde les velocidaes son de delles decenes de quilómetros per segundu. Los choques de proa tamién se pueden formen enfrente de los remexos estelares, onde'l remexu espulsa partícules interestelares.
Choques de jet: formar a partir de los remexos de material surdíu de les estrelles T Tauri de recién formación. Estos vapores viaxen a cientos de quilómetros per segundu, convirtiéndose en choques cuando impacten sobre cualquier gas estacionario.
Choques deformados: son similares a los choques de proa. Prodúcense cuando los choques de jet impacten sobre gas moviéndose en contradirección.
La dinámica de los gases de la nebulosa d'Orión ye bien complexa, pero polo xeneral tienden a salir y a dirixise escontra la Tierra.[30] La gran superficie neutra que s'atopa detrás de la rexón ionizada ta contrayéndose so la so propia gravedá.
Evolución
Imaxe panorámica del centru de la nebulosa d'Orión, fotografiada pol Telescopiu Hubble. La imaxe toma 2,5 años lluz de llau a llau. El cúmulu del Trapeciu alcuéntrase a la izquierda del centru. Creitu: NASA/ESA.
En toles galaxes, incluyida la Vía Lláctea, pueden atopase nubes interestelares como la nebulosa d'Orión. Aniciar a partir de pequeños cúmulos d'hidróxenu fríu y neutru, entemecíu con traces d'otros elementos. Estes nebuloses pueden contener cientos de miles de mases solares y pueden midir dellos centenares d'años lluz. Les fuercies de gravedá que podríen obligar a la nube a que se colapse son bien pequeñes, y tán igualaes por cuenta de la poca presión qu'exerz el gas na nube.
Ye posible que, por cuenta de choques con un brazu espiral o a interacciones con ondes de choque emitíes por supernoves, los átomos bastien en molécules más pesaes, formando H2 o CO ente otres munches molécules, lo que da llugar a una nube molecular. Esti ye'l primer pasu pa la formación d'estrelles na nube, que se van producir nun periodu de 10-30 millones d'años, una y bones la rexón tien de pasar pola inestabilidá de Jeans y el gas desestabilizáu colápsase creando discos. El discu concentrar nel nucleu pa formar una estrella, que podría tar arrodiada por un discu protoplanetario. Este ye l'estáu actual de la nebulosa, con estrelles inda formándose a partir de nubes moleculares colapsaes. Les estrelles más nueves y brillantes que podemos reparar na nebulosa d'Orión tienen menos de 300.000 años,[31] y la más brillosa de toes apenes 10.000 años.
Dalgunes d'estes estrelles colapsaes pueden aportar a bien masives, y pueden emitir grandes cantidaes de radiación ultravioleta ionizante. Un exemplu d'esto puédese reparar nel cúmulu del Trapeciu: col tiempu la lluz ultraviola proveniente de les estrelles masives del centru de la nebulosa puede espulsar el gas y polvu que lo arrodia nun procesu denomináu fotoevaporación. Esti procesu ye'l responsable de crear el cuévanu interior de la nebulosa, dexando asina que les estrelles del nucleu sían visibles dende la Tierra.[8] La más grande d'estes estrelles tien una vida bien curtia y va evolucionar convirtiéndose nuna supernova.
Dientro d'aproximao 100.000 años, la mayor parte del gas y del polvu va ser espulsáu. El material que quede ensin espulsar va formar un cúmulu abiertu mozu, un cúmulu brillosu y estrelles nueves arrodiaes de tenues filamentos del antiguu cúmulu. Les Pléyades son un exemplu conocíu d'un cúmulu abiertu d'esti tipu.
↑Dende zones templaes del hemisferiu norte la nebulosa d'Orión vese debaxo del cinturón d'Orión. Sicasí, dende les zones templaes del hemisferiu sur la nebulosa apaez sobre él.
↑Richard Hinchley Allen (1889). Star Names: Their Lore and Meaning. Dover Publications. ISBN 0-486-21079-0.
↑A. Blaauw y W.W. Morgan (1954). «The Space Motions of AE Aurigae and mu Columbae with Respect to the Orion Nebula». The Astrophysical Journal119. p. 625.
↑Bowen, Roxura S. (1927). «The Origin of the Nebulium Spectrum». Nature120. p. 473.
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