Gromada Plejady (M45) jako wzorzec do oceny zasięgu obserwacyjnego

Dysponując jakimkolwiek sprzętem obserwacyjnym, czy chociażby tylko nieuzbrojonym okiem, warto spróbować określić swój indywidualny zasięg obserwacyjny, czyli jasność najsłabszych gwiazd, które jesteśmy w stanie dostrzec w idealnych warunkach. Chociaż istnieją matematyczne wzory, które pozwalają obliczyć zasięg dowolnego teleskopu, to w praktyce ów zasięg najczęściej różni się od teoretycznego i to niekiedy dość znacznie. Nie można bowiem traktować teleskopu jako samodzielnego urządzenia, które ma określony zasięg obserwacyjny, gdyż teleskop stanowi tylko część zestawu do obserwacji nieba. Na końcu tego zestawu znajduje się zawsze jakiś element rejestrujący obraz, którym jest najczęściej oko, ale może to być też klisza fotograficzna czy np. kamera CCD. Czułość tego elementu ma tak samo ważny wpływ na wypadkowy zasięg całego układu, a trzeba pamiętać, że każdy obserwator może inaczej odbierać wrażenia wzrokowe, a jeszcze inaczej uczyni to klisza fotograficzna czy kamera CCD. Wpływ na dostrzegalność słabych obiektów ma także czystość atmosfery, jasność tła nieba oraz wysokość danego fragmentu nieba nad horyzontem. Dlatego jeśli chcemy określić zasięg gwiazdowy dla danego sprzętu, czy to podczas obserwacji wizualnych, czy też fotograficznych, to najlepiej uczynić to doświadczalnie. Są pewne obszary nieba, w których jasności gwiazd zostały dość dokładnie pomierzone i mogą stanowić wzorce do określania zasięgu zarówno samego oka, jak i sprzętu obserwacyjnego. Na przykład, w pobliżu Gwiazdy Polarnej istnieje obszar nazwany Północnym Ciągiem Biegunowym (który przedstawimy przy innej okazji), zawierający znaczną liczbę gwiazd o dokładnie zmierzonych jasnościach. Jednak dla miłośnika astronomii atrakcyjniejszym wzorcem jasności może być gromada otwarta M45 w konstelacji Byka, znana powszechnie pod nazwą Plejady. Sama w sobie stanowi ona obiekt niezwykle atrakcyjny do obserwacji, jako że składa się z dużej liczby gwiazd o bardzo zróżnicowanych jasnościach. Najjaśniejsze z nich mają jasności rzędu 3-4m i tworzą figurę przypominającą kształtem miniaturkę Wielkiego Wozu, której rozmiary są około dwukrotnie większe od tarczy Księżyca. Jasności najsłabszych widocznych tam gwiazd zależą od wielkości użytego teleskopu. Nadzwyczaj charakterystyczny kształt tej gromady bardzo ułatwia zlokalizowanie jej poszczególnych (wzorcowych) gwiazd, dając jej pod tym względem przewagę nad Północnym Ciągiem Biegunowym.

Zdjęcie 1. Gromada otwarta M45 (Plejady).

Ujemną cechą Plejad jest to, że nie są one widoczne na naszym niebie przez cały rok. Najlepsze warunki widoczności tej gromady występują jesienią i zimą, ale już od sierpnia (około godziny 2-2:30 w nocy) łatwo odnajdziemy ją na wysokości ponad 20° nad wschodnim horyzontem (zob. rysunek na strome 15). W takim samym położeniu zobaczymy Plejady po upływie każdego miesiąca, lecz o dwie godziny wcześniej. Porę obserwacji warto jednak dobierać późniejszą, aby gromada znajdowała się jak najwyżej nad horyzontem, najlepiej ponad 30°. Trzeba bowiem pamiętać, że im niżej będzie ona widoczna, tym trudniej będzie nam dostrzec jej najsłabsze gwiazdy. Zbliżając się do horyzontu, obserwujemy obiekty przez coraz to grubsze warstwy ziemskiej atmosfery, która pochłania coraz więcej światła i tym samym ogranicza nasz zasięg obserwacyjny. Na forografii 2 umieszczona jest szczegółowa mapka Plejad, która zawiera gwiazdy o jasnościach do ponad 13 mag. (wielkości gwiazdowej). Wzorcowe gwiazdy zostały ponumerowane, a ich jasności umieszczono w tabeli obok.

Zdjęcie 2. Jasności gwiazd w gromadzie otwartej M45 (Plejady).

Warto zwrócić uwagę, że każdej gwieździe są przypisane dwie jasności: wizualna i fotograficzna, które różnią się od siebie i to niekiedy dość znacznie. Różnice te wynikają z faktu, iż każda z tych jasności została zmierzona w innej długości fali światła (czyli w innej barwie), najbardziej odpowiedniej dla danego odbiornika światła (oka i kliszy fotograficznej). Musimy pamiętać, że ludzkie oko jest najbardziej czułe na światło żółto-zielone i jasność wizualna była mierzona przez specjalny filtr o tej właśnie barwie. Natomiast powszechnie używane kiedyś klisze fotograficzne wykazywały największą czułość w świetle niebieskim i przez odpowiedni filtr o tej barwie dokonywano pomiarów jasności fotograficznej. Wszystkie gwiazdy posiadają swoje charakterystyczne kolory, na które inaczej reaguje oko, a inaczej klisza fotograficzna i stąd rozbieżności w jasnościach wizualnych i fotograficznych.
We współczesnej astrofotografii coraz częściej używa się różnego typu elektronicznych przetworników obrazu (np. CCD), których charakterystyki czułości na barwy zazwyczaj różnią się od przestarzałej już nieco kliszy fotograficznej. Dlatego zamieszczone w tabeli jasności fotograficzne nie będą dobrym wzorcem porównawczym dla zdjęć w technice cyfrowej. Pod względem czułości na barwy, kamery CCD są bardziej zbliżone do oka niż kliszy fotograficznej.

Żródło:
Vademecum miłośnika astronomii