Orión (hmlovina)

Hmlovina Orión alebo Veľká hmlovina v Orióne, známa tiež ako M42 a NGC 1976, je známa žiariaca emisná hmlovina v súhvezdí Orión pod Oriónovým pásom. Je to jedna z najjasnejších hmlovín pozemskej oblohy a je viditeľná voľným okom. Od Slnka je vzdialená asi 1350 – 1600 svetelných rokov a jej šírka je 33 svetelných rokov.
V skutočnosti je to len najjasnejšia a k nám bližšia časť obrovského molekulárneho mraku, ktorý pokrýva väčšinu Orióna. Vďaka polohe vo výraznom Oriónovom meči ju možno nájsť veľmi ľahko, aj keď pri pohľade voľným okom môžu pozorovatelia považovať za hmlovinu len skupinu veľmi slabých hviezd ležiacich veľmi blízko seba. M42 je našou najbližšou emisnou hmlovinou a hviezdotvornou oblasťou a preto je významným predmetom výskumov. Leží v rovnakom špirálovom ramene našej Galaxie ako Slnko – v ramene Orióna.
Charakteristika.
Veľkú hmlovinu v Orióne tvorí prevažne ionizovaný vodík. Žiari vďaka tomu, že ultrafialové žiarenie viacnásobného hviezdneho systému Trapéz je hmlovinou pohlcované, jej atómy sú ionizované a excitované. Pri opätovnom návrate elektrónov do atómov a ich poklesu na pôvodné hladiny hmlovina vyžaruje svetlo a iné elektromagnetické žiarenie: rádiové, infračervené a röntgenové. V infračervenom spektre okolia Trapézu sú dve výrazné emisie, ktoré boli pri porovnávaní v laboratóriách prisúdené silikátovému prachu.
Priemer hmloviny je 30 až 50 svetelných rokov, čo nám pri vzdialenosti 1600 svetelných rokov javí ako 85 x 60 oblúkových minút. To je štyrikrát viac ako priemer Mesiaca v splne, napriek tomu, že to je len zlomok celého systému molekulárnych mrakov, do ktorých hmlovina Orión patrí.
Zloženie.
Keďže ide o oblasť zrodu hviezd, okrem mladých dospelých hviezd na hlavnej postupnosti, ktoré sú členmi Oriónovej asociácie sú v nej ešte hviezdy v rôznych vývojových štádiách: temné hmloviny, globuly, protohviezdy, nedospelé hviezdy typu T Tauri, hnedé trpaslíky, osamotené planéty a iné. Množstvo protohviezd v nej je obklopených protoplanetárnymi diskami. Počet mladých hviezd identifikovaných vo Veľkej hmlovine v Orióne je viac ako 150. Na základe infračerveného žiarenia horúceho prachu bolo detegovaných až zhruba 2300 protohviezd obklopených protoplanetárnymi diskami spolu s asi 200 hviezdnymi embryami, objektmi zatiaľ príliš mladými na to, aby sa u nich vyvinuli disky. Protoplanetárne disky sa z 99% skladajú z plynu a 1% tvorí prach.
Z hmloviny vylietavajú zatiaľ z nie celkom známych príčin „strely“ plynu, ktoré sa pohybujú rýchlosťou asi /s. Každá má zhruba veľkosť slnečnej sústavy a vek menej ako 1000 rokov. Malé množstvo železného plynu spôsobuje, že špičky striel žiaria modro. Prvý z týchto útvarov bol objavený v roku 1983.
Trapéz.
Trapéz alebo Théta Orionis je viacnásobná hviezda viditeľná voľným okom, ktorá sa v malom ďalekohľade javí ako štvorhviezda v tvare lichobežníka. V skutočnosti je to systém minimálne desiatich hviezd, preto sa niekedy považuje za hviezdokopu. Nachádza sa vnútri hmloviny a hlavne tento hviezdny systém budí hmlovinu k žiareniu.
Trapéz obklopuje otvorená hviezdokopa viditeľná na infračervených snímkach. Táto hviezdokopa obsahuje okrem mladých nedávno zrodených hviezd aj protohviezdy, hnedých trpaslíkov a mladé osamotené planéty, doteraz žeravé a emitujúce infračervené žiarenie. Hmota unikajúca zo vznikajúcich hviezd rýchlosťou /h vytvára líniu rázových vĺn, ktoré sú v hmlovine dobre viditeľné. Energetickým hviezdam v hmlovine vďačíme tiež za odfúknutie prachu a plynu, ktorý by nám inak pohľad do hmloviny M 42 zakrýval.
Kleimannova-Lowova hmlovina.
Kleinmanova-Lowova hmlovina alebo KL hmlovina
V roku 1967 bola objavená rozsiahla prachová oblasť bezprostredne (asi 1 ly) za Veľkou hmlovinou v Orióne, približne 1´na severozápad od Trapézu. V jej vnútri sa nachádza zdroj silného infračerveného žiarenia (chladný zdroj &lt; 600 K). Takéto zdroje sú považované za protohviezdy a za nedávno vzniknuté hviezdy. Spolu tvoria hviezdokopu s niekoľkými stovkami protohviezd a mladých hviezd vyžarujúcich ultrafialové žiarenie. Ultrafialové žiarenie hviezd zahrieva prach hmloviny na teplotu niekoľko stoviek Kelvinov a z tohto dôvodu prach vyžaruje infračervené žiarenie. Táto hmlovina sa nazýva Kleimannova-Lowova hmlovina a je, rovnako ako Veľká hmlovina v Orióne, súčasťou Oriónovho komplexu. Je najjasnejším infračerveným zdrojom tohto komplexu a jeden z najjasnejších infračervených zdrojov oblohy vôbec. Žiarivosť celej hmloviny je 100 000-násobkom slnečnej žiarivosti. V tejto hmlovine bola tiež pozorovaná prvá hviezda v infračervenom žiarení. Objavili ju v roku 1967 Eric Becklin a Gerry Neugebauer. Po nich nesie pomenovanie "Becklinov-Neugebauerov objekt". Nachádza sa 12“ severne od Kleinmannovej-Lowovej hmloviny. Je to novonarodená hviezda spektrálneho typu O alebo B zahalená do zvýšeného prachu. Jej ultrafialové žiarenie typické pre mladé horúce hviezdy je týmto prachom pohlcované a vysielané ako silné infračervené žiarenie. Kleinmannove-Lowove objekty zodpovedajú prvotnému štádiu vývoja protohviezdy a ich teplota je len asi −200 °C. Vo Veľkej hmlovine v Orióne objavil Hubblov vesmírny ďalekohľad množstvo podobných objektov s povrchovou teplotou len okolo 430 °C. Nachádzajú sa aj v iných hmlovinách bohatých na prach. Ich rozmery sú asi 12 000 AU. Je pravdepodobné že táto hmlovina je kolabujúce mračno s hmotnosťou 10²-10³ Mסּ.
Pozorovanie a astrofotografia.
Veľká hmlovina v Orióne je pravdepodobne astrofotografmi fotografovaná častejšie ako ktorákoľvek iná hmlovina. Prvá fotografia M42 vznikla už v septembri 1870 a o jej vznik sa zaslúžil priekopník astrofotografie, americký vedec Henry Draper. Jeho prvá fotografia bola pomerne nekvalitná, no o 12 rokov neskôr získal pomocou 28-centimetrového ďalekohľadu oveľa lepšiu snímku. Fotografické snímky ukážu aj vonkajšie veľmi slabé časti hmloviny, ktoré sa vizuálne nedajú pozorovať. Ďalekohľadom s vyše objektívom sa dajú celkom dobre rozoznať určité štruktúry v hmlovine, napr. tmavý útvar, ktorý zasahuje do hmloviny od severu. Hoci na snímkach má hmlovina rôzne odtiene ružovej a červenej, pri pohľade cez ďalekohľad pôsobí ako modrastá až sivozelená, pretože zrakom nie sme schopní rozlišovať farby takých svetelne slabých objektov. V roku 2006 zhotovil Hubbleov vesmírny ďalekohľad jej nádhernú, podrobnú snímku.
Tmavá medzera prachu niekedy nazývaná „Rybia papuľa“ oddeľuje Veľkú hmlovinu v Orióne od menšej emisnej hmloviny M43. M43 je v skutočnosti súčasťou hmloviny v Orióne. Severne od tejto dvojice hmlovín sa nachádza modrá reflexná hmlovina NGC 1977.