מהם עננים מגלניים?

Send

מאז ימי קדם, בני אנוש בוהים בשמי הלילה ונדהמו מהאובייקטים השמימיים שמביטים בהם לאחור. בעוד שחפצים אלה נחשבו בעבר כאלוהיים באופיים, וטועים בהמשך כשביטים או תופעות אסטרולוגיות אחרות, התבוננות ושיפורים מתמשכים במכשור הביאו לכך שזיהויים של אובייקטים אלה הם במה שהם.

לדוגמא, ישנם ענני מגלן קטנים וגדולים, שתי ענני כוכבים גדולים וגז שניתן לראות בעין בלתי מזוינת בחצי הכדור הדרומי. ממוקם במרחק של 200,000 ו 160,000 שנות אור מגלקסיית שביל החלב (בהתאמה), האופי האמיתי של חפצים אלה הובן רק במשך כמאה שנה. ובכל זאת, לחפצים אלה עדיין יש כמה תעלומות שטרם נפתרו.

מאפיינים:

הענן המגלני הגדול (LMC) והשכנה הענן המגלני הקטן (SMC) הם אזורים מכוכבים המקיפים את הגלקסיה שלנו ונראים באופן בולט כמו חתיכות מנותקות של שביל החלב. למרות שהם מופרדים ב 21 מעלות בשמי הלילה - בערך פי 42 מרוחב הירח המלא - המרחק האמיתי שלהם הוא כ 75,000 שנות אור זה מזה.

הענן המגלני הגדול ממוקם כ 160,000 שנות אור מנתיב החלב, בקונסטלציה דוראדו. זה הופך אותה לגלקסיה השלישית הקרובה ביותר אלינו, מאחורי גלקסיות הגמד של מזל קשת וגלקסיות הגמד הגדולות של קניס. בינתיים, הענן המגלני הקטן ממוקם בקבוצת הכוכבים של טוקנה, מרחק של כ -200,000 שנות אור.

ה- LMC הוא בערך פי שניים מקוטרו של ה- SMC, והוא מודד כ -14,000 שנות אור לרוחב 7,000 שנות אור (לעומת 100,000 שנות אור בשביל החלב). זה הופך אותה לגלקסיה הרביעית בגודלה בקבוצת הגלקסיות המקומית שלנו, אחרי שביל החלב, אנדרומדה וגלקסיית המשולש. ה- LMC גדול פי 10 מיליארד כמו השמש שלנו (בערך עשירית ממסה שביל החלב) ואילו ה- SMC שווה לכ -7 מיליארד מסות שמש.

מבחינת מבנה, אסטרונומים סיווגו את ה- LMC כגלקסיה מסוג לא סדיר, אך יש לה בר מאוד בולט במרכזו. ארגו, ייתכן שזו הייתה ספירלה מסוררת לפני האינטראקציות הכבידתיות שלה עם שביל החלב. ה- SMC מכיל גם מבנה מוט מרכזי ומשערים כי גם הוא היה פעם גלקסיית ספירלה מסורגת שהופרעה על ידי שביל החלב והפכה לא-סדירה במקצת.

מלבד המבנה השונה והמסה התחתונה שלהם, הם נבדלים מהגלקסיה שלנו בשתי דרכים עיקריות. ראשית, הם עשירים בגז - כלומר, חלק גדול יותר מהמסה שלהם הוא מימן והליום - ויש להם מתכיות ירודה, (כלומר הכוכבים שלהם פחות עשירים ממתכת מאשר שביל החלב). שתיהן מאוכלסות ערפיליות ואוכלוסיות כוכבים צעירות, אך מורכבות מכוכבים שנעים בין צעירים עד זקנים מאוד.

למעשה, שפע הגז הזה הוא זה שמבטיח כי העננים המגלניים מסוגלים ליצור כוכבים חדשים, כאשר חלקם הם רק כמה מאות מיליוני שנים בעידן. זה נכון במיוחד לגבי ה- LMC, המייצר כוכבים חדשים בכמויות גדולות. דוגמה טובה לכך היא ערפילית טרנטולה זוהרת באדום, אזור ענקי המכונן כוכבים השוכן 160,000 שנות אור מכדור הארץ.

אסטרונומים מעריכים כי העננים המגלניים נוצרו לפני כ -13 מיליארד שנה, בערך באותו זמן כמו גלקסיית שביל החלב. עוד האמינו זה זמן כי העננים המגלניים מקיפים את שביל החלב קרוב למרחקיהם הנוכחיים. עם זאת, עדויות תצפיתיות ותיאורטיות מצביעות על כך שהעננים עוותו מאוד בגלל יחסי גומלין עם שביל החלב כאשר הם מסתובבים קרוב אליו.

זה מצביע על כך שלא סביר להניח שהם התקרבו לעיתים קרובות לשביל החלב כפי שהם עכשיו. לדוגמה, מדידות שנערכו עם טלסקופ החלל האבל בשנת 2006 העלו כי העננים המגלניים עשויים לנוע מהר מכדי להיות בן לוויה של שביל החלב. למעשה, מסלוליהם האקסצנטריים סביב שביל החלב עשויים להצביע על כך שהם התקרבו לגלקסיה שלנו רק פעם אחת מאז שהיקום התחיל.

בעקבות זאת בוצע בשנת 2010 מחקר שהצביע על כך שעננים מגלניים עשויים להיות עננים חולפים שככל הנראה גורשו מגלקסיית אנדרומדה בעבר. יחסי הגומלין בין העננים המגלניים לבין שביל החלב מעידים על ידי מבנהם וזרמי המימן הנייטרלי המחבר ביניהם. כוח המשיכה שלהם השפיע גם על שביל החלב, ועיוות את החלקים החיצוניים של הדיסק הגלקטי.

היסטוריה של תצפית:

בחצי הכדור הדרומי היו העננים המגלניים חלק מהאגם והמיתולוגיה של התושבים הילידים, כולל האבוריג'ינים האוסטרלים, המאורים של ניו זילנד והאנשים הפולינזים בדרום האוקיאנוס השקט. עבור האחרונים הם שימשו כסימני ניווט חשובים, ואילו המאורים השתמשו בהם כמנבאים לרוחות.

בעוד שהעננים המגלניים של המחקר מתוארכים לאלף הראשון לפני הספירה, השיא המוקדם ביותר שנותר בחיים בא האסטרונום הפרסי מהמאה העשירית אל-סופי. בחיבור 964 שלו, ספר הכוכבים הקבועים, הוא קרא ל- LMC אל-בכר ("הכבשים") "של ערביי דרום". הוא גם ציין כי הענן אינו נראה מצפון ערב הסעודית או מבגדאד, אך ניתן היה לראות אותו בקצה הדרומי ביותר של חצי האי ערב.

בסוף המאה ה -15 מעריכים כי האירופאים התוודעו לעננים המגלניים בזכות משימות סקר ומסחר שלקחו אותם דרומית לקו המשווה. לדוגמה, מלחים פורטוגזים והולנדים הכירו אותם כענני הכף, מכיוון שניתן היה לצפות בהם רק בשייט סביב קייפ הורן (דרום אמריקה) וכף התקווה הטובה (דרום אפריקה).

במהלך עקיפת כדור הארץ על ידי פרדיננד מגלן (1519–22), העננים המגלניים תוארו על ידי אנטוניו פיגאפטה הוונציאני (הכרונישר של מגלן) כצבירי כוכבים עמומים. בשנת 1603 פרסם הקרטוגרף השמימי הגרמני יוהן באייר את אטלס השמיים שלו אורנוומטריה, שם כינה את הענן הקטן יותר "נביקולה מינור" (לטינית ל"ענן הקטן ").

בין 1834 ל- 1838 ערך האסטרונום האנגלי ג'ון הרשל סקרים של שמי הדרום מהמצפה המלכותי בכף התקווה הטובה. תוך כדי התבוננות ב- SMC תיאר אותו כמסת אור מעוננת עם צורה אליפסה ומרכז בהיר, וקיטלג ריכוז של 37 ערפיליות ואשכולות בתוכה.

בשנת 1891 פתח המצפה במכללת הרווארד תחנת תצפית בדרום פרו. בשנים 1893-1906 השתמשו האסטרונומים בטלסקופ של המצפה 61 ס"מ (24 אינץ ') כדי לסקר ולצלם את LMC ו- SMC. אחת האסטרונומיות כזו הייתה הנרייט ברוואן לאוויט, שהשתמשה במצפה הכוכב כדי לגלות כוכבי משתנה Cephied ב- SMC.

הממצאים שלה פורסמו בשנת 1908 מחקר שכותרתו "1777 משתנים בעננים מגלניים", בו הראתה את הקשר בין תקופת השונות של הכוכב הזה לבין אור הזוהר - שהפך לאמצעי אמין מאוד לקביעת המרחק. זה איפשר לקבוע את מרחק ה- SMC, והפך לשיטה הסטנדרטית למדידת המרחק לגלקסיות אחרות בעשורים הבאים.

כפי שכבר צוין, בשנת 2006 הוכרזו מדידות שנעשו לתבוע את טלסקופ החלל האבל שהציעו שענני המגלן הגדולים והקטנים עשויים לנוע מהר מכדי להקיף את שביל החלב. זה הוליד את התיאוריה כי מקורם בגלקסיה אחרת, ככל הנראה אנדרומדה, והושלכו במהלך מיזוג גלקטי.

בהתחשב בהרכבם, העננים הללו - ובמיוחד ה- LMC - ימשיכו ליצור כוכבים חדשים עוד מעט זמן. ובסופו של דבר, מיליוני שנים מהיום, העננים הללו עשויים להתמזג עם גלקסיית שביל החלב שלנו. לחלופין, הם יוכלו להמשיך ולהקפיץ אותנו, לעבור מספיק קרוב כדי לשאוב מימן ולהמשיך בתהליך יצירת הכוכבים שלהם.

אבל בעוד כמה מיליארד שנים, כאשר גלקסיית אנדרומדה מתנגשת עם שלנו, הם עשויים למצוא לעצמם אין ברירה אלא להתמזג עם הגלקסיה הענקית שמתקבלת. אפשר לומר שאנדרומדה מתחרט על שיחרורם, ובא לאסוף אותם!

כתבנו מאמרים רבים אודות העננים המגלניים למגזין החלל. הנה מהי הענן המגלני הקטן ?, מה הענן המגלני הגדול ?, גנוב: עננים מגלניים - חזור לאנדרומדה, העננים המגלניים נמצאים כאן לראשונה.

אם תרצה לקבל מידע נוסף על גלקסיות, עיין במהדורות החדשות של Hubblesite בנושא גלקסיות, והלן דף המדע של נאס"א על גלקסיות.

הקלטנו גם פרק של אסטרונומיה יצוקה על גלקסיות - פרק 97: גלקסיות.

מקורות: