Historia katalogów astronomicznych: od gołego oka do kosmosu

  • Począwszy od wczesnych list Hipparcha i Ptolemeusza po Messiera, Caldwella i NGC/IC, katalogi odzwierciedlają ewolucję obserwacji nieba.
  • Rewolucja fotograficzna (BD, HD, BSC) i astrometria kosmiczna (Hipparcos, Tycho, Gaia) zwiększyły precyzję i objętość danych.
  • SIMBAD ujednolica identyfikatory pomiędzy katalogami i misjami, co jest kluczem do uniknięcia zamieszania w nomenklaturze.
  • Aby obserwować: zacznij od Messier/Caldwell, przejdź do NGC/IC i polegaj na aplikacjach, takich jak Sky Tonight i Star Walk 2.

Historia katalogów astronomicznych

Od czasu, gdy ludzie spojrzeli w niebo i zaczęli rozpoznawać wzory wśród gwiazdPomysł ich spisania i opisania stopniowo nabierał kształtów. Z czasem listy te przekształciły się w coraz dokładniejsze katalogi, których dziś używamy do obserwacji, badań, a nawet planowania sesji obserwacyjnych z zaskakującą łatwością.

Jeśli zastanawiasz się, dlaczego istnieje tak wiele nazw i numerów dla tego samego obiektu, krótka odpowiedź brzmi: każda epoka, każdy instrument i projekt pozostawił po sobie ślad. rekord niebaW tym artykule przyjrzymy się ich ewolucji, wyjaśnimy, do czego służy każdy katalog i podamy praktyczne wskazówki, jak je rozpoznać i wykorzystać w mobilnych aplikacjach do obserwacji.

Czym jest katalog astronomiczny i dlaczego jest ich tak wiele?

Katalogi, listy i bazy danych obiektów astronomicznych

Katalog astronomiczny to w zasadzie uporządkowana lista obiektów niebieskich z ich identyfikatorami, współrzędnymi i podstawowymi danymi (jasnością, typem obiektu, położeniem itp.). W przeciwieństwie do atlasu – który przedstawia mapy nieba – katalog pełni funkcję bazy danych referencyjnych, umożliwiającej identyfikację, pomiar i porównywanie.

Obserwatoria, teleskopy i misje kosmiczne opierają się na tych listach celuj, śledź i kalibruj precyzyjnieDlatego jest ich tak wiele: każda technika i każdy cel naukowy generuje własny zestaw danych wejściowych, od jasnych gwiazd po maleńkie odległe galaktyki i bardzo specyficzne mgławice.

Do codziennych obserwacji katalogi te doskonale sprawdzają się jako przewodnik: można wybierać obiekty głębokiego nieba, sprawdzać ich różne nazwy i sprawdzać, czy są widoczne z Twojej szerokości geograficznejObecnie aplikacje mobilne pozwalają także na wprowadzenie oznaczenia (M42, NGC 869, C106, HIP 70890…) i zobaczenie na ekranie, gdzie go szukać.

Od pierwszych list do wielkich katalogów głębokiego nieba

Od Hipparcha i Ptolemeusza do współczesnych katalogów

Pierwsze kroki: Hipparch, Ptolemeusz i Al-Sufi

Na długo przed wynalezieniem teleskopu istniały już listy gwiazd widocznych gołym okiem. W II wieku p.n.e. Hipparch wprowadził skalę wielkości (od 1 do 6) do określenia jasności. Kilka wieków później Ptolemeusz opublikował Almagest z około tysiącem gwiazd, który przez wieki stanowił punkt odniesienia na Zachodzie.

W Złotym Wieku Islamu al-Sufi udoskonalił swoje stanowiska i błyskotliwość w Księga Gwiazd Stałych, dodając ilustracje i poprawkiListy te skupiały się na jasnych gwiazdach i nie uwzględniały jeszcze „rozproszonych” obiektów głębokiego nieba, które teleskop miał ujawnić.

Messier: słynna „lista tego, czego nie należy mylić z kometami”

W XVIII wieku Karol Messier Szukał komet z Paryża i aby nie mylić się z powodu słabych, nieruchomych smug, stworzył lista stałych obiektów mgławicowychPierwsze wydanie (1774) zawierało 45 wpisów; kilka lat później liczba ta przekroczyła już sto. Współczesna wersja Katalogu Messiera zawiera 110 obiektów, od M1 do M110.

W katalogu Messiera znajdujemy galaktyki (takie jak M31, Andromeda), gromady kuliste (M13), gromady otwarte (M45, Plejady), mgławice emisyjne (M42, Orion) i mgławice planetarne (M57, Pierścień). Jest idealny dla początkujących i dał początek słynnemu Maraton Messiera, w którym celem jest obserwacja jak największej liczby obiektów w ciągu jednej nocy w marcu/kwietniu.

Jak zauważył Messier z Paryża, jego lista faworyzuje półkulę północną; klejnoty południa, takie jak Obłoki Magellana lub Omega Centauri Nie zostały one uwzględnione w ich wyborze. To ograniczenie doprowadziło, wieki później, do stworzenia suplementu.

Caldwell: nowoczesne uzupełnienie dla obu półkul

W 1995 roku Patrick Moore zaproponował Katalog Caldwella jako uzupełnienie katalogu Messiera. Użył inicjału „C” w „Caldwell” (panieńskie nazwisko jego matki) ponumerować 109 obiektów (C1, C2… C109). Uporządkował je według deklinacji – od północy do południa – aby ułatwić planowanie zgodnie z szerokością geograficzną każdego obserwatora.

Wiele obiektów Caldwella to znane obiekty NGC/IC, ale spoza katalogu Messiera. Na przykład Mgławica Płonąca Gwiazda (IC 405) to C31, wschodni sektor Welonu (NGC 6992) to C33, a Mgławica Ameryka Północna (NGC 7000) to C20. Katalog zyskał na popularności wśród astronomów amatorów na całym świecie.

NGC i IC: kręgosłup głębokiego nieba

Dzięki silniejszym teleskopom William i John Herschel przewodzili systematycznemu wykrywaniu mgławic i gromad. J.L.E. Dreyer skonsolidował tę pracę w Nowy Katalog Ogólny (NGC) z 1888 r. z 7.840 obiektami, uzupełnione dwoma indeksami (IC, 1895–1908), co zwiększa łączną liczbę do ponad 13 000.

Duża część głębokiego nieba jest znana dzięki numerowi NGC/IC, a sama NGC pochłania również obiekty Messiera (na przykład M13 = NGC 6205M27 = NGC 6853, M31 = NGC 224; w przypadku M42 można znaleźć odniesienia takie jak NGC 1976, a w niektórych źródłach także NGC 1979). Katalogi te stanowią punkt odniesienia dla zaawansowanych obserwatorów i astrofotografów.

Inne katalogi specjalistyczne, o których warto wiedzieć

Oprócz tych „dużych” istnieją repertuary skupione na określonych typach obiektów. Katalog Barnarda (B) zawiera ciemne mgławice (w tym słynną B33, Mgławicę Koński Łeb). Atlas osobliwych galaktyk Arpa Grupuje ponad 300 niezwykłych galaktyk; na przykład M51 widoczna jest jako Arp 85, a trio NGC 5560/5566/5569 jako Arp 286.

El Katalog Sharpless Wymień 313 regionów H II (Sh2), z przykładami takimi jak Sh2-45 (Omega, M17) lub Sh2-37 (w regionie IC 1284). W galaktykach PGC (Główny Katalog Galaktyk) początkowo obejmował 73 197 galaktyk, a w 2003 r. liczba ta została rozszerzona do ponad 900 000; Andromeda to PGC 2557, a NGC 4631 (Wieloryb) to PGC 42637.

W przypadku mgławic refleksyjnych istnieje vdB (van den Bergh) z 158 wpisami na niebie północnym (przykłady: NGC 2023 = vdB 52 i Mgławica Irys, NGC 7023 = vdB 139). W gromadach Melotte (1915) obejmuje 245 obiektów (M35 = NGC 2168 = Mel 41; M22 = NGC 6556 = Mel 208) i Collinder (1931) 471 gromad otwartych (Cr 419 jest wymieniona tylko w Collinderze, podczas gdy M21 = NGC 6531 = Mel 188 = Cr 363).

Obraz uzupełnia para Lyndsa: LDN (ciemne mgławice, 1.791 wpisów, głównie do −30°) i LBN (jasne mgławice, 1.255 wpisów, podobny zasięg). Przykłady: LDN 889 (ciemna w Łabędziu), LDN 1630 (również Mgławica Końska Głowa, oprócz B33) i LBN 135 (związana z NGC 6820).

Jak rozrastał się katalog Messiera: późniejsze wydania i dodatki

Messier opublikował swoje pierwsze sprawozdanie w 1774 roku (odpowiadającym 1771 r.) 45 obiektów i szczegółowe opisy Wyglądu, pozycji i kontekstu, uporządkowane chronologicznie. Następnie pojawiły się nowe wersje: w 1783 roku (wyd. 1780) liczba ta wzrosła do 68, a w 1784 roku (wyd. 1781) osiągnęła 103, które są „klasykami” z pełnymi danymi.

Czwarta część, opublikowana w 1784 roku (wyd. 1787), jest w zasadzie przedrukiem z drobne poprawkiJuż w XX wieku liczni badacze dodali wpisy udokumentowane w notatkach i listach: M104 (Camille Flammarion, 1921), M105–M107 (Helen Sawyer Hogg, 1947), M108–M109 (Owen J. Gingerich, 1953) i M110 (Kenneth Glyn Jones, 1966), uzupełniając w ten sposób 110 wpisów, z których korzystamy do dziś.

Ciekawe jest, jak Messier i Méchain uporządkowali informacje: daty obserwacji, odniesienia do instrumentów („teleskopów” na refraktory, „teleskop” do reflektorów), uwagi dotyczące stanu nieba oraz tabele z rektascensją i deklinacją. W opisach pojawiają się teraz terminy historyczne (na przykład „Cor Caroli” dla α Canum Venaticorum) oraz lokalizacje odnoszące się do tradycyjnych figur niebieskich.

W wydaniach i tłumaczeniach współczesnych pojawiają się również interesujące aspekty językowe: niekiedy zachowano francuski skrót „M.” od „pan”Zachowano oryginalną interpunkcję z XVIII wieku, a numery stron oznaczono dla ułatwienia śledzenia obszernych tabel. Wszystko to pomaga zrozumieć, „jak” i „kiedy” powstał katalog.

Jako ciekawostkę biograficzną Messier był skrupulatny łowca komet (Zaobserwował 44 i odkrył 20), jako pierwszy dokładnie prześledził powrót komety Halleya w 1759 roku i otrzymał Legię Honorową od Napoleona. Z biegiem lat katalog, który opracował, aby „uniknąć pomyłek”, stał się dla pokoleń astronomów amatorów bramą do obiektów głębokiego nieba.

Od szkła fotograficznego do kosmosu: BD, HD, BSC, Hipparcos, Tycho i Gaia

Katalogi fotograficzne i astrometria kosmiczna

Rewolucja fotograficzna: BD, CD/CPD, HD i BSC

Przejście od obserwacji wzrokowej do fotografii umożliwiło uchwycenie tysięcy gwiazd na jednej płytce z niespotykaną dotąd precyzją. Bonner Durchmusterung (BD) Zarejestrowano około 324 000 gwiazd o jasności do 9–10 magnitudo; po raz pierwszy w historii udało się to osiągnąć dzięki rozszerzeniom na półkuli południowej (Córdoba Durchmusterung i Cape Photographic Durchmusterung) zasięg globalny około 1,5 miliona gwiazd.

Jednocześnie astronomia zaczęła się bardziej skupiać na właściwościach fizycznych. Katalog Henry'ego Drapera (HD) przypisano typy widmowe (O–B–A–F–G–K–M) 225 300 gwiazdom i Katalog jasnych gwiazd (BSC) Stała się zwięzłym źródłem informacji o najjaśniejszych gwiazdach, z powszechnie używanymi informacjami o ich położeniu, wielkościach gwiazdowych i typach widmowych.

To przejście – od ziarnistych czarno-białych obrazów do dużych baz danych – zmieniło sposób, w jaki pracujemy i Zrozumieć Drogę MlecznąWiele współczesnych infografik i porównań pokazuje ten skok — od pierwszych płyt tektonicznych do ery teleskopów kosmicznych.

Astrometria z kosmosu: HIP, TYC i Gaia

Aby pokonać zniekształcenia atmosferyczne, Europa wystrzeliła Hipparcosa (1989–1993), pierwszą misję poświęconą pomiarom pozycji i ruchów z dużą precyzją. Katalog CZEŚĆ P Zawiera około 118 000 gwiazd (na przykład HIP 70890 to α Centauri A), a jego wtórne dane doprowadziły do ​​powstania Tycho i Tycho-2, z około 2,5 milionami gwiazd oznaczonych jako Tyc.

Gaia, działająca od 2013 r., przeniosła to zadanie na wyższy poziom: prawie 1,8 miliarda gwiazd z pozycjami, jasnością, ruchami własnymi i szacunkami właściwości fizycznych. To najbardziej ambitna trójwymiarowa mapa naszej galaktyki.

SIMBAD i „lista, która je wszystkie łączy”

Ten sam obiekt może pojawić się z wiele nazw Przykładowo, według katalogu Galaktyka Barnarda oznaczona jest jako NGC 6822, IC 4895 i Caldwell 57. W celu porównania identyfikacji społeczność korzysta z bazy danych SIMBAD (Zbiór Identyfikacji, Pomiarów i Bibliografii Danych Astronomicznych) prowadzonej przez CDS w Strasburgu.

SIMBAD działa jako indeks uniwersalny: gromadzi wszystkie znane identyfikatoryZawiera podstawowe współrzędne i parametry oraz linki do literatury naukowej. Jest kluczowym narzędziem do weryfikacji, czy dwie różne nazwy odnoszą się do tego samego obiektu, oraz do nawigacji między klasycznymi i nowoczesnymi katalogami (Messier, NGC/IC, 2MASS, SDSS, Gaia itp.).

Jak korzystać z katalogów w praktyce

Aby rozpocząć obserwację wizualną, najłatwiej jest zacząć od Obiekty MessieraŚwiecą jaśniej, są łatwe do zlokalizowania i nadają się do fotografii amatorskiej. Na tej podstawie Caldwell otwiera zasięg półkuli południowej i „znakomitych nieobecnych”, którzy nie pojawiają się w katalogu Messiera.

Jeśli masz ochotę na większe wyzwanie, katalogi NGC/IC Zawierają dziesiątki tysięcy galaktyk, gromad i mgławic. Wymagają ciemnego nieba lub bardziej wymagającego sprzętu, ale stanowią naturalne terytorium dla zaawansowanych astronomów amatorów i astrofotografów.

Jeśli interesuje Cię identyfikować gwiazdy na nocnym niebie —jego kolor, temperatura lub klasa widmowa—, HD i BSC to Twoi przyjaciele. Jeśli chodzi o pomiary odległości i ruchów z milimetrową precyzją, Gaia (a wcześniej Hipparcos) to punkt odniesienia.

Masz problem z identyfikatorem? Odwiedź SIMBADW kilka sekund sprawdzisz wszystkie nazwy powiązane z obiektem i ich odnośniki bibliograficzne. To najszybszy sposób na potwierdzenie zgodności i uniknięcie pomyłek w nomenklaturze między katalogami.

Do lokalizowania obiektów na prawdziwym niebie można wykorzystać aplikacje takie jak: Star Walk 2 A Sky Tonight wykona za Ciebie całą ciężką pracę. Wśród nich znajdują się Messier, Caldwell, NGC/IC, HIP, HD, Tycho-2 i inne, a po wprowadzeniu oznaczenia (M42, NGC 869, C106…) wskazują, gdzie i kiedy obserwować, automatycznie filtrując dostępne pozycje. nad twoim horyzontem w zależności od Twojej lokalizacji i czasu.

FAQ

Czy są one przeznaczone tylko dla profesjonalistów? Nie. Messier i Caldwell zostały zaprojektowane do obserwacji wizualnych i najlepiej oglądać je za pomocą lornetki lub małych teleskopów. „Duże” katalogi (NGC, HD, Gaia itp.) oferują więcej danych przydatnych do badań, ale są również przydatne dla zaawansowanych astronomów amatorów.

Messier czy NGC? Messier to kompaktowy wybór 110 „klasyków”, pochodzących głównie z nieba północnego; NGC/IC obejmuje całe niebo, zawierając dziesiątki tysięcy wpisów i stanowiąc standard zarówno w nauce, jak i wśród obserwatorów pragnących zgłębić temat. poza podstawami.

Który katalog jest dla mnie odpowiedni? Do obserwacji wizualnych: Messier/Caldwell. Do obserwacji słabego głębokiego nieba: NGC/IC. Do obserwacji gwiazd i widm: HD/BSC. Do precyzyjnych pozycji i odległości: Gaia/Hipparcos. A jeśli potrzebujesz porównywać nazwy, SIMBAD jest idealnym rozwiązaniem. uniwersalne odniesienie.

Co jest widoczne z mojej szerokości geograficznej? Zależy to od katalogu i Twojej lokalizacji. Messier jest przesunięty na północ; Caldwell rozciąga się na południe. NGC/IC/HD/Gaia pokrywają całe niebo, ale horyzont dyktuje widok. Dzięki Sky Tonight możesz na pierwszy rzut oka sprawdzić, które obiekty z każdego katalogu są widoczne. obserwowalne dzisiaj z Twojej lokalizacji.

Więcej o Messierze: notatki historyczne i ciekawostki

Kiedy jego katalog zawierał 45 obiektów (1771), Messier przedstawił go paryskiej Akademii Nauk; z czasem stał się dodawanie wpisów Dopiero w XX wieku kilku uczonych uzupełniło brakujące obiekty dzięki notatkom i manuskryptom. Na przykład w Pannie Messier był zaskoczony „mnogością” mgławic (dziś wiemy, że to galaktyki) i dokonał nawet ośmiu odkryć w tym regionie w ciągu jednej nocy.

Jego opisy są zachwycająco powściągliwe w porównaniu z dzisiejszymi standardami: o M65 napisał coś tak zwięzłego, jak „bardzo słaba mgławica, bez gwiazd”...kiedy dziś wiemy, że zawiera ich miliardy. Był popularną postacią (król Ludwik XV nadał mu przydomek „fretka komet”) i jego imieniem nazwano krater księżycowy, a także asteroidę 7359 Messier.

Doszło także do pewnych szkód wizerunkowych: po otrzymaniu Legii Honorowej opublikował wspomnienia poświęcone Napoleonowi, w których zasugerował, że kometa z 1769 roku była swego rodzaju znak astrologiczny urodzin cesarza. Ten gest, typowy dla tamtych czasów, nie przyniósł mu jednak korzyści w niektórych kręgach naukowych.

Wszystkie te katalogi – od Hipparchusa do Gai, w tym Messier, Caldwell, NGC/IC, BD/HD/BSC, PGC i SIMBAD – tworzą sieć nazwy i dane co pozwala nam nawigować po niebie z historyczną dokładnością i techniczną precyzją. Dzięki telefonowi komórkowemu i małemu teleskopowi mamy teraz setki lat astronomii dosłownie na wyciągnięcie ręki.

Pamiętaj, że każdy katalog powstał z konkretnej potrzeby praktycznej: aby uniknąć pomylenia komet z mgławicami, usystematyzować galaktyki, klasyfikować gwiazdy według ich widma, mierzyć położenia z wyjątkową precyzją lub ujednolicić tożsamości między bazami danych. Ta różnorodność jest właśnie jej siłą.

Katalog Messiera
Podobne artykuł:
Karol Messier