Nocne niebo nad Łodzią w styczniu 2020 r.

Lato ma swój asteryzm Trójkąta Letniego, jesień Czworokąt Jesienny Pegaza, a zimą możemy z jasnych gwiazd skonstruować sześciokąt obejmujący najbardziej rozpoznawalne gwiazdozbiory zimowe. Konstrukcję wieloboku możemy rozpocząć od Syriusza z Wielkiego Psa, najjaśniejszej gwiazdy na całym nocnym niebie i najniżej położonej z tych sześciu. Wyżej z lewej świecą Procjon i Polluks (odpowiednio w Małym Psie i w Bliźniętach), wysoko w górze Kapella z Woźnicy, a po prawej Aldebaran, najjaśniejsza gwiazda Byka i niżej Rigel, najjaśniejsza gwiazda Oriona. Wewnątrz sześciokąta odnajdziemy kolejną jasną gwiazdę, czerwonego olbrzyma Betelgezę.

Istnieje jednak prostszy sposób na zlokalizowanie gwiazdozbiorów zimowych. W pogodną styczniową noc nad południowym horyzontem króluje przecież „klepsydra” konstelacji Oriona. Centralne miejsce zajmuje w niej Pas Oriona – asteryzm utworzony przez trzy jasne gwiazdy ζ Ori (Alnitak), ε Ori (Alnilam) i δ Ori (Mintakę), błękitne nadolbrzymy dużo młodsze, gorętsze i znacznie masywniejsze od Słońca. Alnitak jest gwiazdą potrójną, odległą od Ziemi około 1260 lat świetlnych, Alnilam samotną gwiazdą, odległą od Ziemi około 2000 lat świetlnych, a Mintaka gwiazdą wielokrotną, składającą się z sześciu składników, odległą od Ziemi około 1200 lat świetlnych. Wszystkie one powstały w Obłoku Molekularnym w Orionie. Obserwowane z Ziemi są ustawione prawie w jednej linii. Ich nazwy, jak większości, pochodzą z języka arabskiego. Alnilam najprawdopodobniej oznacza „sznur pereł”, choć może też wywodzić się od słowa „nilam” („szafir”). Dwie pozostałe nazwy, Mintaka i Alnitak mają wspólny rdzeń i obie odnoszą się od arabskiego słowa oznaczającego „pas”. 

Zamiast zakreślać sześciokąt zimowy, wystarczy odnaleźć na nocnym niebie te trzy mniej więcej równomiernie rozmieszczone gwiazdy, które można potraktować jako pasek ubrania mitycznego myśliwego. Na przedłużeniu Pasa Oriona na południowym wschodzie odnajdziemy bardzo jasnego białego Syriusza, a na północnym zachodzie czerwonego Aldebarana; tuż nad pasem czerwoną Betelgezę, a pod nim błękitną Rigel.

 

Gwiazdozbiór Oriona

 

Na lewo od Pasa Oriona odnajdziemy Mgławicę Płomień, oznaczaną jako NGC 2024 lub Sh2-277, wspaniałą mgławicę emisyjną, odległą około 1500 lat świetlnych od Ziemi. Jest ona częścią dużego obszaru emisji mgławic, znanego jako Obłok Molekularny w Orionie. Kształtem przypomina rozpalony płomyk o wielkości zbliżonej do tarczy Księżyca, widoczny na niebie tuż obok gwiazdy Alnitak. Silne promieniowanie ultrafioletowe pochodzenia gwiazdowego jonizuje wielkie chmury wodoru wybijając z atomów elektrony. Podczas rekombinacji jonów (jąder atomów) wodoru i elektronów powstaje silna poświata o charakterystycznej czerwonej barwie. Duże ilości ciemnego gazu i pyłu znajdujące się przed jasną częścią mgławicy, powodują, że w centrum świecącego gazu pojawia się ciemna "sieć".

 

Mgławica Płomień w podczerwieni i promieniowaniu rentgenowskim

 

Mgławica Płomień w bliskiej podczerwieni

 

Mgławica Płomień w zakresie promieniowania widzialnego

 

W centrum Mgławicy Płomień znajduje się gromada około 800 gwiazd, z których 86% ma dyski okołogwiazdowe. Obserwacje w zakresie promieniowania rentgenowskiego kosmicznego obserwatorium Chandra i obserwacje naziemne w podczerwieni ujawniły, że najmłodsze gwiazdy są skoncentrowane w pobliżu środka gromady. Kolejny raz wszechświat nas zaskakuje i być może będziemy zmuszeni zweryfikować nasze teorie. Do tej pory zakładaliśmy, że gwiazdy powstają najpierw w centrach mgławic, a dopiero później na ich obrzeżach. Jednak nowe badania sugerują coś przeciwnego. Obserwacje ujawniły, że gwiazdy w centrum NGC 2024 mają tylko 200 000 lat, podczas gdy gwiazdy na obrzeżach mają około 1,5 miliona lat.

Początek stycznia to dobry okres na obserwacje meteorów z roju Kwadrantydów. Kwadrantydy są aktywne między 12 grudnia a 12 stycznia, ale ich szczyt wypada 4 stycznia. W okolicach Łodzi najwięcej zjawisk nawet do 118 w ciągu godziny możemy się spodziewać się przed samym świtem.  Radiant roju znajduje się wysoko w gwiazdozbiorze Wolarza nad gwiazdą Nekkar (β Boo). Chociaż przez całą noc znajduje się on nad horyzontem, to obserwacje najlepiej prowadzić między godziną 4 a 6 nad ranem.
Deszcz meteorów powstaje, gdy Ziemia przechodzi przez strumień gruzu i pyłu pozostawionego przez kometę i asteroidę. „Spadające gwiazdy” są widoczne za każdym razem, gdy te odłamki wpadają z ziemską atmosferę, spalając się na wysokości około 70 do 100 km. 
Rój Kwadrantydów, podobnie jak odkryta w 2003 roku planetoida 2003 EH1,  jest prawdopodobnie pozostałością po katastrofie kosmicznej, samoistnym rozpadzie lub zderzeniu z innym obiektem komety C/1490 Y1 obserwowanej w 1490 roku przez astronomów z Chin, Japonii i Korei.

 

Gromada otwarta M41

 

Pierwsze noce stycznia to również najlepszy czas dla obserwacji jasnej gromady otwartej M41 w Wielkim Psie. Obiekt ten łatwo odnaleźć, ponieważ znajduje się około 4 stopni na południe od najjaśniejszej gwiazdy na nocnym niebie, Syriusza. Rozmiar M41 jest nieco większy od tarczy Księżyca. Przy całkowitej obserwowanej jasności 4,5 magnitudo jest jednak zbyt słabo widoczna, aby można ją było zobaczyć nieuzbrojonym okiem z dowolnego miejsca. Tak można ją zaobserwować jedynie na czystym ciemnym niebie. Również w mieście uda się ją dostrzec, ale tylko przez lornetkę lub mały teleskop.
Gromada jest odległa od Ziemi 2,3 tys. lat świetlnych i oddala się z prędkością 23,3 km/s. Jej wiek szacuje się 190 mln lat. Zawiera około 100 gwiazd. Kilka z nich to czerwone i pomarańczowe olbrzymy o składzie chemicznym zbliżonym do Słońca. Najjaśniejszy znajduje się w okolicach centrum gromady, ma jasność obserwowaną 6,3m. Pomarańczowy gigant jest 700 razy jaśniejszy niż Słońce.

5 stycznia o godzinie 8:47 czasu środkowoeuropejskiego Słońce osiągnie na niebie maksymalną wielkość kątowa 32’ 31’’. Tego dnia, jak co roku Ziemia przejdzie przez peryhelium, najbliższy Słońca punkt na swojej orbicie. Odległość Ziemi od Słońca zmienia się o około 3% w ciągu roku, ponieważ jej orbita jest elipsą. Technicznie rzecz biorąc, oznacza to nadejście momentu, w którym Słońce wydaje się większe na niebie niż w jakiejkolwiek innej porze roku, a Ziemia otrzymuje z niego najwięcej promieniowania. W praktyce jednak 3% różnica w odległości Ziemi od Słońca jest ledwo zauważalna. Zmiany pogody między latem a zimą, są powodowane przez nachylenie osi obrotu Ziemi, a nie przez jakąkolwiek zmianę jej odległości od Słońca. 

 

Półcieniowe zaćmienie Księżyca

 

Księżyc, po świątecznym zaćmieniu Słońca, przywita styczeń w I kwadrze. Będzie powoli podążał do pełni, która nastąpi 10 stycznia o 20:21 czasu lokalnego. Rdzenni Amerykanie i Europejczycy w średniowieczu nazwali styczniową pełnię Pełnią Wilczego Księżyca w odniesieniu do wycia głodnych wilków, których wycie interpretowano jako narzekania na niedostatek pożywienia w środku zimy. Inne używane nazwy tej pełni to Stary Księżyc lub Lodowy Księżyc. Podczas pełni, między 18:09 a 22:13 czasu lokalnego, Księżyc przejdzie przez półcień Ziemi. Tym samym dojdzie do półcieniowego zaćmienia naszego satelity. Dawniej styczniowe zaćmienia Księżyca nazywano, tak jak towarzyszącą im pełnię, wilczymi. W Łodzi Księżyc będzie widoczny na wschodniej części nieba. Maksymalna faza zaćmienia nastąpi o 20:11. O tej godzinie 89% tarczy Księżyca znajdzie się w półcieniu Ziemi, dlatego może być zauważalne niewielkie zmniejszenie jasności Księżyca, choć cały dysk Księżyca nadal pozostanie do pewnego stopnia oświetlony. Prawdopodobnie efekt będzie zauważalny tylko dla osób o wnikliwym spojrzeniu lub na wykonanych fotografiach. Dwa dni później 12 stycznia o 1:51 nasz satelita optycznie zbliży się  na odległość 1°17' (około 2 tarcz księżyca) do gromady otwartej Żłóbek (M44) w konstelacji Raka. Obiekty będą zbyt mocno rozdzielone, aby zmieścić się jednocześnie w polu widzenia teleskopu, ale będą widoczne razem przez lornetkę.

 

Parker Solar Probe na tle Słońca

 

Pod koniec miesiąca Sonda Parker Solar Probe po raz czwarty wleci w koronę słoneczną. Sonda została wystrzelona w sierpniu 2018 roku w siedmioletnią misję, której celem jest zbadanie strumienia zjonizowanej plazmy opuszczającej Słońce, zwanego wiatrem słonecznym, oraz zewnętrznej atmosfery naszej gwiazdy, czyli korony słonecznej. Sonda 26 grudnia 2019 znacznie zacieśniła orbitę wokół Słońca i przyspieszyła dzięki kolejnej asyście grawitacyjnej planety Wenus. Tym razem 29 stycznia jeszcze bardziej, niż podczas poprzednich przelotów, zbliży się do Słońca i przeleci tylko 19,4 mln km od jego umownej powierzchni, fotosfery. Jako pierwszy ziemski pojazd przekroczy wtedy barierę 100 km/s. 

Andrzej Koba

Więcej o obiektach i zjawiskach widocznych na nocnym niebie nad Łodzią opowiadamy w czasie pokazów z cyklu "Gwiazdozbiory łódzkiego nieba", na które serdecznie zapraszamy (najbliższe daty).