Przy okazji omawiania konstelacji Strzały i jej obiektów wspominałem, że miałbym problemy ze wskazaniem jednego, ulubionego gwiazdozbioru, ale jednocześnie bez problemu wskazałbym dziesiątkę najładniejszych, moim zdaniem, konstelacji. Oprócz wspominanej już Strzały, niewątpliwie na tej liście znalazłby się także gwiazdozbiór Kasjopei.

Przyczyn ku temu jest kilka. Po pierwsze, jest to bardzo łatwy do odnalezienia gwiazdozbiór, którego najjaśniejsze gwiazdy, bez problemów widoczne gołym okiem nawet w dużym mieście, tworzą charakterystyczny kształt lekko zdeformowanej litery W. Łatwość odnalezienia wynika nie tylko z faktu dużej jasności jego gwiazd, ale także z tego, że w Polsce jest obiektem okołobiegunowym, czyli nigdy nie chowa się pod horyzontem i jednocześnie świeci po przeciwnej stronie Gwiazdy Polarnej niż Wielki Wóz. Często zdarza się sytuacja, w której debiutanci pod nocnym niebem, szukając Gwiazdy Polarnej, postępując według standardowego przepisu, przedłużając linię łączącą tylne koła Wielkiego Wozu, mijają Gwiazdę Polarną i dochodzą aż do Kasjopei.

----- R E K L A M A -----

ZASZALEJ NA ŚWIĘTA

Fujifilm GFX 50S II (2262 zdj.) - KOMIS

10999 zł

Sony 600/4 FE GM OSS - KOMIS

47999 zł

Sony 70-200/2.8 FE GM OSS - KOMIS

6298 zł

Sony 24-70/2.8 FE GM - KOMIS

3799 zł

Kolejny czynnik, który powoduje, że Kasjopeja jest gwiazdozbiorem urokliwym, to fakt, że świeci on na tle Drogi Mlecznej. Idealnie nadaje się więc jako cel obserwacji przez jasne lornetki przeglądowe (np. 7×50 czy 8×56), które pozwolą podziwiać mrowie gwiazd, na tle których co chwilę można natrafić na ciekawy obiekt mgławicowy. A tych tutaj nie brakuje. Mamy aż cztery jasne gromady otwarte, co ciekawe, tylko dwie z nich znalazły się w katalogu Messiera. Mamy dwie słabe galaktyki, które są o tyle interesujące, że będąc satelitami Wielkiej Mgławicy w Andromedzie (M31) należą do naszej Gromady Lokalnej, a więc znajdują się w naszym najbliższym, galaktycznym sąsiedztwie. Co jeszcze bardziej ciekawe, konstelacja Kasjopei ma szczęście do supernowych. W ciągu ostatniego milenium pojawiły się tam aż trzy takie zjawiska, podczas gdy na reszcie całego nieba, czyli w pozostałych 87 gwiazdozbiorach, tyle samo lub niewiele więcej.

Myślę, że dostatecznie zachęciłem Was do obserwacji konstelacji Kasjopei i jej obiektów. A tak naprawdę nie wymieniłem jeszcze wszystkich jej atrakcji, choć w ich przypadku trzeba już dysponować większym teleskopem, dobrym aparatem fotograficznym lub zacięciem astronoma amatora. Wspomnimy o nich jednak w odpowiednim momencie naszej opowieści.

Mapa centralnej części gwiazdozbioru Kasjopei.

Najpierw kilka słów o tym, kiedy najlepiej ten rejon nieba obserwować. Jak już wspomnieliśmy, Kasjopeja w Polsce jest gwiazdozbiorem okołobiegunowym, więc nigdy nie chowa się pod horyzont. Najlepsze warunki do obserwacji występują jednak wczesną jesienią. W pierwszej połowie października, w okolicach północy, konstelacja ta góruje świecąc praktycznie w zenicie. Oczywiście sezon na obserwacje Kasjopei można już rozpocząć wcześniej, na przykład w środku lata. Wtedy jednak nie należy spieszyć się z wyjściem pod nocne niebo, bo wieczorem interesujące nas obiekty będą znajdować się 30–40 stopni nad horyzontem, a najlepsze warunki wystąpią w drugiej połowie nocy. Ci, którzy nie lubią zarywać nocy, powinni poczekać z obserwacjami do przełomu jesieni i zimy, bo wtedy Kasjopeja świeci w zenicie już wieczorem. W naszym klimacie do obserwacji nie zachęcają jednak wtedy zimne i często pochmurne noce.

Dlatego, moim zdaniem, Kasjopeję i jej obiekty najlepiej podziwiać w okresie od drugiej połowy sierpnia do października. Noce są już wtedy ciemne, warunki geometryczne do obserwacji bardzo dobre, a jednocześnie temperatury całkiem znośne i pozwalające na dłuższy pobyt pod rozgwieżdżonym niebem.

Gromada otwarta Messier 52. Fot. 2MASS. Źródło: Wikipedia

Naszą wycieczkę po obiektach rozsianych po prawie 600 stopniach kwadratowych, jakie zajmuje na sferze niebieskiej Kasjopeja, rozpoczniemy od obiektów katalogu Messiera, a pierwszym z nich jest M52 (NGC 7654), którą odnajdziemy w zachodniej części omawianej konstelacji, tuż przy granicy z gwiazdozbiorem Cefeusza.

M52 została odkryta przez Charlesa Messiera w roku 1774. Jest łatwym obiektem lornetkowym, którego całkowity blask sięga 7.3 mag, a rozmiar kątowy 13 minut łuku. Większość gwiazd gromady (około 200) upakowanych jest w obszarze o rozmiarze 9 minut łuku. Dystans dzielący nas od gromady to 5000 lat świetlnych, a jej rzeczywisty rozmiar nie przekracza 20 lat świetlnych.

Wiek M52 szacuje się na 35 milionów lat, a więc jest to gromada młoda, w której znaczna większość gwiazd znajduje się na ciągu głównym, wciąż paląc wodór w swoich jądrach. Dwie najjaśniejsze gwiazdy należące do gromady są już jednak żółtymi olbrzymami, a więc znajdują się na kolejnych etapach ewolucji. Dzięki swojej stosunkowo dużej jasności (7.8 i 8.2 mag) dojrzymy je nawet przez średniej klasy lornetkę przeglądową.

M52 jest bogata w gwiazdy zmienne. Znamy tam jedną gwiazdę zmienną typu Delta Scuti, kilkanaście gwiazd typu SPB i trzy zmienne typu Gamma Dor.

Mgławica Bąbel (NGC 7635) sfotografowana przez Teleskop Kosmiczny Hubble’a. Źródło: NASA, ESA, Hubble Heritage Team

Tylko 35 minut łuku na południowy zachód od M52 znajduje się Mgławica Bąbel (NGC 7635) – mgławica emisyjna odkryta 3 listopada 1787 roku przez Williama Herschela. Nie jest to jednak obiekt lornetkowy, bo jego całkowita jasność sięga tylko 10 mag, przy bardzo małej jasności powierzchniowej. Gdy jednak zdarzy nam się spojrzeć przez teleskop klasy 20–30 cm na M52, warto podjąć próbę dojrzenia także NGC 7635.

Prawie na lewym ramieniu litery W, którą tworzą najjaśniejsze gwiazdy konstelacji Kasjopei, tylko jeden stopień na północny wschód od gwiazdy Ruchbah (Delta Cas) o jasności 2.7 mag, znajdziemy kolejny obiekt z katalogu Messiera, a mianowicie gromadę otwartą M103 (NGC 581). To jeden z ostatnich obiektów dodanych do tego katalogu. Uczynił to Charles Messier w roku 1781, opierając się na obserwacji swojego przyjaciela Pierre’a Méchaina.

Gromada otwarta M103. Fot. 2MASS. Źródło: Wikipedia.

M103 to także łatwy obiekt lornetkowy. Ponieważ jej rozmiar kątowy to 6 minut łuku, a jasność 7.4 mag, dojrzymy ją już przez niewielkie instrumenty klasy 40–50 mm. Niektórzy obserwatorzy donoszą, że rozdzielenie jej na pojedyncze gwiazdy jest możliwe nawet w lornetkach klasy 10×40 lub 10×50. Najczęściej jednak, w tego typu instrumentach, M103 wygląda jak niewielka mgiełka, a rozbicie jej na poszczególne gwiazdy wymaga użycia lornetek klasy 15×70 lub 20×80.

Co ciekawe, najjaśniejszy obiekt w polu M103, czyli gwiazda Struve 131 o jasności 7.3 mag, nie należy do gromady i znajduje się przed nią. Sama M103 leży w odległości aż 8–9 tysięcy lat świetlnych od nas, będąc tym samym jedną z najdalszych gromad otwartych zaliczonych do katalogu Messiera.

Kolejne gromady otwarte gwiazdozbioru Kasjopei nie zostały zaliczone do obiektów katalogu Messiera, co w pewnym stopniu jest dziwne, bo to jasne i łatwo dostrzegalne obiekty. Przykładowo gromada otwarta NGC 457 ma jasność 6.4 magnitudo i rozmiar kątowy 13 minut łuku. Co więcej, dwie najjaśniejsze gwiazdy leżące w jej polu: φ1 i φ2 Cassiopeiae mają jasności na poziomie odpowiednio 5 i 7 magnitudo. A to oznacza, że pierwsza z nich, w dobrych warunkach jest dostrzegalna gołym okiem. Kolejnym jasnym członkiem gromady jest wyróżniająca się pomarańczową barwą gwiazda zmienna oznaczona symbolem V466 Cas, która zmienia swą jasność w przedziale 9.8 do 10.7 mag.

Gromada otwarta NGC 457. Fot. DSS. Źródło: Wikipedia.

NGC 457 łatwo odnaleźć, bo znajduje się ona tylko 2 stopnie na południe i lekko na zachód od gwiazdy Ruchba (Delta Cas). Gromada została okryta w 1787 roku przez Williama Herschela.

A gdy już mamy w polu widzenia NGC 457, niezależnie od tego, jakiej lornetki astronomicznej używamy, powinniśmy też dojrzeć kolejny pobliski obiekt, a mianowicie gromadę otwartą NGC 436, która znajduje się niespełna stopień na północny-zachód. Jej blask sięga 8.8 mag, a rozmiar kątowy 5 minut łuku. Nie jest to efektowny obiekt, ale da się go dojrzeć nawet przez lornetkę klasy 50–56 mm.

Kolejną parą gromad, które bez problemów zmieścimy w polu widzenia lornetki klasy 15×70 czy 20×80, są NGC 654 i 663. I znów mamy tu do czynienia z na tyle efektownymi i jasnymi obiektami, że można zastanawiać się, dlaczego nie zostały one zaliczone do obiektów katalogu Messiera.

Gromada otwarta NGC 654. Fot. Antonio F. Sánchez. Źródło: Wikipedia.

NGC 654 leży troszkę na południowy wschód od środka linii łączącej dwie gwiazdy leżące na lewym ramieniu litery W. To łatwy do odnalezienie obiekt o jasności 6.5 magnitudo, który jest dość zwarty i zajmuje obszar o średnicy 5 minut łuku. Gromada została odkryta w 1787 roku przez Williama Herschela.

NGC 654 to stosunkowo młody obiekt zawierający około 80 gwiazd, których wiek szacowany jest na od 15 do 40 milionów lat. Znaczna większość gwiazd tej gromady znajduje się na ciągu głównym, wciąż paląc wodór w swoich jądrach. Są jednak obiekty, które zakończyły już ten etap ewolucji. Dobrym przykładem jest żółtawy nadolbrzym HD 10494 o obserwowanej jasności 7 mag, który jest najjaśniejszą gwiazdą w polu i nie będziemy mieli problemów, aby dojrzeć go przez nawet małą lornetkę.

Gromada otwarta NGC 663. Fot. Hewholooks. Źródło: Wikipedia.

Niespełna jeden stopień na południowy wschód od NGC 654 znajdziemy kolejny, ładny i lornetkowy obiekt, a mianowicie gromadę otwartą NGC 663. W jej przypadku mamy do czynienia z około 400 gwiazdami upakowanymi w obszarze rozciągającym się na 16 minut łuku. Jasność NGC 663 jest oceniana na 7.1 mag, a to oznacza, że dojrzymy ją przez małą lornetkę przeglądową. Chcąc rozbić ją na poszczególne gwiazdy musimy użyć większych instrumentów, np. klasy 20×80.

Jakby tego było mało, zjeżdżając jeszcze pół stopnia na południe i leciutko obijając na wschód, znajdziemy kolejną gromadę otwartą oznaczoną symbolem NGC 659. Prawdopodobnie odkryła ją Caroline Herschel dnia 27 września 1783 roku, natomiast 3 listopada 1787 roku obserwował ją też brat Caroline – William Herschel. Ten obiekt jest trochę bardziej wymagający, bo jego jasność wynosi 7.9 mag, a rozmiar kątowy sięga tylko 5 minut łuku.

Gromada otwarta NGC 659. Fot. SDSS/Donald Pelletier. Źródło: Wikipedia.

Cała trójka opisywanych tutaj gromad otwartych plus jeszcze wspominana wcześniej M103 należą do asocjacji gwiazdowej Cassiopeia OB8 położonej w ramieniu Perseusza naszej Galaktyki.

Trochę na uboczu mrowia gromad leżących blisko najjaśniejszych gwiazd Kasjopei, po prawej stronie „litery W” znajdziemy jeszcze jeden ciekawy obiekt. Mowa o gromadzie otwartej NGC 7789, zwanej także Białą Różą. Jej sumaryczna jasność to 6.7 mag, a to oznacza, że dojrzymy ją nawet przez małą lornetkę przeglądową. Rozmiar kątowy sięga 25 minut łuku, czyli jest porównywalny z tarczą Księżyca. W tym obszarze sfery niebieskiej znajduje się ponad 500 głównie słabych gwiazd. Żadna z nich nie wyróżnia się jasnością na tle pozostałych, przez co NGC 7789 nawet przez większą lornetkę wygląda jak mgiełka.

Gromada otwarta NGC 7789. Fot. Hewholooks. Źródło: Wikipedia.

To nie koniec gromad otwartych, które możemy obserwować w gwiazdozbiorze Kasjopei. Te, których nie wymieniliśmy, są już jednak mniej efektowne i często słabsze od opisywanych powyżej, dlatego nie będziemy się nimi szczegółowo zajmować.

To, co jest jeszcze niezmiernie ciekawe w konstelacji Kasjopei, to jej szczęście do supernowych. Szacuje się, że w naszej Galaktyce powinniśmy obserwować jeden wybuch supernowej na 50–100 lat. Tymczasem w ostatnich kilkuset latach panuje w tym względzie prawdziwa posucha. Ostatnią supernową, którą mogliśmy podziwiać gołym okiem, była SN 1604 (nazywana także supernową Keplera) – obiekt typu Ia, który widoczny był w konstelacji Wężownika i osiągnął maksymalny blask −3 mag.

Co ciekawe, tylko 32 lata wcześniej na niebie świeciła jeszcze jaśniej (maksymalny blask −4 mag) supernowa SN 1572, zwana też supernową Tycho de Brahe. Pojawiła się ona właśnie w konstelacji Kasjopei, na początku listopada 1572 i została odkryta niezależnie przez wielu astronomów jako bardzo jasny obiekt przewyższający swym blaskiem Jowisza. Prawdopodobnie jako pierwszy dostrzegł ją Wolfgang Schuler już dnia 6 listopada 1572 roku. Tycho de Brahe prowadził obserwacje obiektu przez 16 miesięcy, odnotowując szybki wzrost jego blasku do maksimum, w którym dorównywała swym blaskiem Wenus, a potem dokumentując spadek blasku, któremu towarzyszyła zmiana koloru od białego poprzez żółty i pomarańczowy aż do czerwonego. Swoje obserwacje zebrał on w dziele pt. „De nova et nullius aevi memoria prius visa stella” wydanym w roku 1573.

Pozostałość po supernowej SN 1572 – czerwony „bąbel” w lewym górnym rogu zdjęcia. Źródło: NASA/JPL-Caltech/WISE Team

Dzisiaj wiemy, że mieliśmy do czynienia z bardzo ważnym dla współczesnej astrofizyki wybuchem supernowej typu Ia, który pojawia się w ciasnym układzie podwójnym, w którym swoją masę graniczną przekracza biały karzeł. Pisaliśmy o tych supernowych dość szczegółowo w odcinku poświęconym galaktyce M101.

W 2004 roku, w prestiżowym czasopiśmie „Nature” ukazał się artykuł autorstwa grupy naukowców kierowanej przez Pilar Ruiz-Lapuente z Uniwersytetu w Barcelonie, który donosił o odkryciu gwiazdy typu widmowego G2 (a więc bardzo podobnego do Słońca), która jest podejrzewana o bycie składnikiem wtórnym układu podwójnego, którego składnikiem głównym był eksplodujący w wybuchu supernowej biały karzeł. W ostatnich latach odkrycie to zostało jednak zakwestionowane z uwagi na fakt, że opisywana gwiazda znajduje się trochę zbyt daleko od miejsca obserwowanego wybuchu oraz nie pokazuje takiej rotacji, jaką powinna jako składnik układu podwójnego.

O tym, że w gwiazdozbiorze Kasjopei było więcej supernowych, dowiedzieliśmy się na początku ery obserwacji radiowych. W 1948 roku okazało się, że jedno z najjaśniejszych radioźródeł na naszym niebie leży właśnie w tej konstelacji – dostało ono oznaczenie Cassiopeia A (Cas A).

Cassiopeia A – obraz złożony na podstawie obserwacji teleskopów kosmicznych Hubble’a i Spitzer oraz Chandra X-ray Observatory. Źródło: NASA/JPL-Caltech

Dzisiaj wiemy już, że jest to pozostałość supernowej, która pojawiła się na naszym niebie w okolicach roku 1680. Duża ilość gazu i pyłu, która znajduje się między nami a eksplodującym obiektem, spowodowała takie osłabienie blasku, że supernowa została przegapiona przez ówczesnych astronomów. Pojawiają się jednak sugestie, że rozbłysk został odnotowany przez Johna Flamsteeda 16 sierpnia 1680 roku jako obiekt o jasności 6 mag.

Trzecia znana nam supernowa z gwiazdozbioru Kasjopei nie umknęła obserwacjom w momencie swojego maksymalnego blasku, który sięgał 0 mag. Chińskie i japońskie kroniki donoszą, że obiekt o takiej jasności zaobserwowano na początku sierpnia 1181 roku i śledzono przez następne 185 nocy. W literaturze ta supernowa jest więc znana jako SN 1181.

W miejscu eksplozji obserwujemy dzisiaj pulsara radiowego i rentgenowskiego J0205+6449 (3C 58) – czyli gwiazdę neutronową rotującą z ogromną prędkością 15 obrotów na sekundę.

Supernowe i ich pozostałości to niewątpliwie ciekawe obiekty, ale obecnie niemożliwe do dojrzenia przez nawet bardzo duże lornetki. Wróćmy więc do obiektów, które są dostępne amatorskim obserwacjom astronomicznym.

Jeśli chcemy dojrzeć dwa kolejne obiekty, które opiszemy, musimy dysponować potężną lornetą o obiektywach klasy 15 cm lub teleskopem o zwierciadle od 20 cm w górę. Mowa tutaj o galaktykach NGC 185 i NGC 147, które dla Wielkiej Mgławicy w Andromedzie są mniej więcej tym, czym dla naszej Galaktyki są Obłoki Magellana, czyli galaktykami satelitarnymi.

Galaktyki NGC 185 i NGC 147. Fot. 2MASS. Źródło: Wilkipedia.

NGC 185 znajduje się na niebie 7 stopni od Wielkiej Mgławicy w Andromedzie, ale w przestrzeni kosmicznej leży bliżej nas niż M31. Dystans dzielący ją od Ziemi wynosi troszkę ponad 2 miliony lat świetlnych. Nie jest obiektem łatwym do obserwacji, bo jej blask sięga tylko 9.3 magnitudo, a rozmiar kątowy wynosi około 10 minut łuku.

Jeszcze trudniej dojrzeć NGC 147, bo jej sumaryczny blask wynosi 9.5 mag, a galaktyka nie ma jasnego jądra i rozciąga się na większym, eliptycznym obszarze o rozmiarach 13.2′ × 7.8′. NGC 147 to także galaktyka satelitarna M31, leżąca w odległości 2.2 miliona lat świetlnych od nas.

Naszą opowieść o obiektach mgławicowych Kasjopei moglibyśmy ciągnąć przez następne kilka akapitów, ale doszliśmy właśnie do granicy zasięgu amatorskich lornetek. Zachęcając do obserwacji słabszych obiektów, których w tej części nieba nie brakuje, musielibyśmy jednocześnie zachęcić do zakupu większych teleskopów, a to wykracza poza temat naszego cyklu, który opowiada przecież o obiektach lornetkowych. W tym miejscu zakończymy więc niniejszy rozdział, bo przecież i tak dostarczyliśmy Wam materiału na ładnych kilka godzin przeczesywania i podziwiania tego fragmentu sfery niebieskiej.

Sponsorem cyklu „Niebo przez lornetkę” jest firma: