Nebulae di Cassiopea
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M52 é una delle scoperte originali di Messier: egli lo trovò il 7 settembre 1774, mentre osservava la cometa di quell’anno. La sua descrizione: “Ammasso di piccolissime stelle, mescolate con nebulosità, che può essere visto solo in un telescopio acromatico...é sotto la stella d di Cassiopeia...” Come in altri casi (M21, ad esempio), Messier si sbagliava, e vedeva nebulosità dove nebulosità non c’é, e viceversa, certamente a causa della qualità dei suoi strumenti. John Herschel descrive M52 come un ammasso grande, ricco, rotondeggiante e molto compresso. Lord Rosse stimò che esso contenesse circa 200 stelle.

M52 si trova in un campo della Via Lattea molto ricco, proprio all’estremità occidentale della costellazione di Cassiopeia, al confine con quella di Cefeo. Per localizzarlo senza l’aiuto di cerchi graduati, traccia una linea ideale da a a b Cassiopeiae, e continua sulla stessa linea per un po’ più della stessa distanza che corre tra le due stelle. E’ uno dei ricchi ammassi per cui l’astrofilo  Jeff Bondono ha proposto il nome ammassi sale e pepe.  Ake Wallenquist (1959) ha trovato 193 probabili membri in una regione di 9’ di raggio, e una densità media di circa 3 stelle per parsec cubico, mentre la densità salirebbe addirittura fino a 55,7 stelle per parsec cubico nella zona centrale: una densità da far invidia, se confermata. a quella di molti ammassi globulari, e che sarebbe superata, tra gli ammassi aperti del Catalogo Messier, soltanto da quelle di M11 e di M67.

La stella più brillante della sequenza principale di questo ammasso è di magnitudine 11,0 e spettro  B7. Due giganti gialle sono più brillanti: la più brillante è di spettro F9 e magnitudine 7,77, l’altra di tipo G8 e magnitudine 8,22. Lo Sky Catalogue 2000.0 propone un’età di solo 35 milioni anni, ma potrebbero essere pochi. La distanza di questo ammasso non è ben nota; Kenneth Glyn Jones dà una stima di 3.000 anni luce, mentre lo Sky Catalogue 2000.0 dà 5.200 a. l.: questa incertezza è principalmente dovuta all’alto assorbimento interstellare che la sua luce ha subito sul suo percorso fino a noi, il che ci rende più difficile una ragionevole valutazione. In termini di età, M52 sembra essere uno dei più giovani ammassi galattici, più o meno come le Pleiadi.

A circa 36’ sudovest da M52 si può osservare, in una fotografia a largo campo a largo campo, la debole nebulosità NGC7635. La caratteristica più curiosa di quest’oggetto é un evanescente arco di gas ovoidale simile ad una bolla. E’ stato spesso classificato come una nebulosa planetaria, ma é più probabile sia ciò che rimane di un’antica nova.

M103 é l’ultimo oggetto del Catalogo Messier originale: gli altri oggetti, da M104 ad M110, sono stati aggiunti successivamente, a partire dal 1921, quando Flammarion incluse nel Catalogo M104 sulla base di un manoscritto dello stesso Messier del 1784. Non é una scoperta di Messier, anzi Messier non l’osservò neppure, almeno prima della pubblicazione del Catalogo: la scoperta gli fu passata da Méchain, che lo trovò nel 1781. La stringata descrizione del Catalogo é: “Ammasso di stelle fra e  e d nella gamba di Cassiopeia.”

Si trova in un ricco campo della Via Lattea, a circa 1° nordest della d Cassiopeiae. E’ un ammasso consistente di almeno 40 membri accertati, ed é uno dei più lontani ammassi aperti del Catalogo Messier, trovandosi a circa 8.000 a. l. da noi. Il suo aspetto é significativamente alterato dal sistema binario (non membro dell’ammasso) S 131 (le cui componenti A, magnitudine 7,3, e B, magnitudine 10,5, sono separate di 13,8” circa. I due membri più brillanti dell’ammasso sono una supergigante di tipo B5Ib ed una gigante di tipo B2III;  le stelle poste sulla sequenza principale indicano un’età di circa 9 milioni di anni secondo Cecilia Payne-Gaposhkin, mentre lo Star Catalog 2000.0 stima un’età di 22 milioni di anni. Nuovi calcoli del Geneva team di G. Meynet danno una stima di 25 milioni di anni.

Sparsi quasi a ventaglio ad est di M103, a distanze variabili tra 1° e 2° circa, si trovano tre piccoli ammassi galattici: NGC663, 654 e 659. Abbiamo già detto di S 131. Al margine sudovest di NGC659 c’è un’altra interessante stella multipla (ABCD), 44 Cassiopeiae (b1103).

Pur essendo una delle galassie a noi più vicine (è membro del cosiddetto Gruppo locale) è talmente debole da risultare difficilmente osservabile con strumenti amatoriali, anche abbastanza grandi. E’ una galassia irregolare nana, già di per sé intrinsecamente debole, e la sua luce deve oltretutto attraversare il piano della nostra galassia, subendo così un intenso assorbimento. Per tentare di osservarla, conviene puntare sulla brillante Caph (b Cas), e da questa spostarsi verso est di 1° 20’. Qui, proprio sullo stesso parallelo di Caph, si trova la binaria a eclisse TV Cas, bianco-blu (V: 7,2; spettro: B9). Esattamente 12’ a nordest da questa c’è IC10.

Si trova a metà strada tra le stelle b e g Cas, 15’ a nord-nordovest di una brillante stella biancoazzurra (SAO 21457: V: 5.9; spettro: B9). Se il cielo è terso e buio, questo ammasso è già osservabile con un binocolo 10 x 50. Con un telescopio, ad 80 ingrandimenti circa, si distinguono quattro stelle più brillanti che formano un trapezio al centro della zona più densa dell’ammasso. Una di queste stelle più brillanti è la cefeide classica DL Cas (ampiezza di variazione della magnitudine da 8,63 a 9,26; spettro da F5Ib a G2Ib). NGC129 si trova 1,2° a sud-sudest del più noto M103.

Questa debole galassia ellittica nana fa parte del nostro gruppo locale, più precisamente è una delle galassie satelliti di M31. Le sue dimensioni generose ne fanno un soggetto accessibile alla fotografia, mentre la sua debole luminosità superficiale la rende estremamente elusiva all’osservazione visuale: anche con aperture di tutto rispetto, 300 mm. Ed oltre, è un soggetto tutt’altro che agevole da osservare. Se disponete di uno strumento adatto ad osservarla, o volete tentare la fotografia, non è difficilissimo individuarla facendo riferimento alla o (omicron) Cas, variabile del tipo g Cas e doppia (b 231; separazione 33,6” in PA 302° nel 1960, magnitudine individuali 4,5 e 11,2; spettro B5): basta spostarsi da questa stella di 10’ nord in declinazione e poi esattamente di 11 minuti di ascensione retta verso ovest.

Meno di 1° ad est, e appena un po’ più a sud (proprio a metà strada fra NGC147 e la o Cas) c’è un’altra galassia nana, anche questa satellite di M31, e ne parliamo qui appresso.

Per NGC185 vale quanto già detto per la precedente, a parte il fatto che è un po’ meno difficile da osservare, e ancor più facile da trovare dato che, partendo dalla solita omicron Cas, basta spostarsi di meno di 1° verso ovest.

NGC225 fu scoperto da Caroline Herschel, sorella dello scopritore del pianeta Urano. Si trova quasi esattamente a metà strada tra le stelle g e k Cas. Insieme ad una fila di 5 stelle di magnitudine 8,5 che potrebbero farne parte assume una caratteristica forma a W.

Grande e debole nebulosa ad emissione, quasi una miniatura della “Rosetta”. Visibile solo con grandi aperture e bassi ingrandimenti, con l’aiuto del filtro nebulare. Al centro della nebulosa c’è la stella multipla b1: la coppia principale, scoperta da Burnham nel 1875, è formata da stelle di tipo O5,5 di magnitudine rispettivamente 7,90 e 9,90 separate di 1,5” in PA 82°. Il membro C è separato di 3,9” in PA 134° ed è di magnitudine 8,90. Il quarto membro è di magnitudine 9,40 ed è separato di 9,0” in PA 194°. E c’è un quinto membro di magnitudine 12,10 separato di 16,8” in PA 333°. Davvero un bel gruppo.

Piccolo e diffuso triangolo di nebulosità ad emissione e a riflessione, circa 25’ ad est di g Cas. Per riuscire ad osservarla, anche nelle migliori condizioni, è opportuno portare fuori campo la stella. Circa 20’ a nordovest c’è un’altra regione nebulosa, un po’ più grande ma ancora più debole: IC59. Entrambe le nebulose sono illuminate da g Cas.

35’ a sudest c’è l’altro ammasso aperto NGC457 (magnitudine 6,4; 80 stelle, le più brillanti di magnitudine 8,59 e spettro B2 in un’area di 13’; Classe: I 3 r; distanza 2.800 pc, età 25 milioni di anni).

Questo bell’ammasso galattico si trova proprio a ridosso della f Cas: anche perché questa (V: 4,95; spettro F0 Ia) è proprio la stella più luminosa dell’ammasso stesso (non inclusa nei dati sopra riportati). Questa stella, come dice la sua classe di luminosità, è una supergigante luminosissima: la sua magnitudine assoluta, secondo alcune fonti, è qualcosa come –8,7: 250.000 volte più luminosa del nostro Sole; altre fonti però, occorre dirlo, danno valutazioni della luminosità assai meno esagerate (anche di 2 ordini di grandezza). L’ammasso, di forma triangolare, è già interessante in un piccolo strumento come il classico newtoniano da 114 mm di diametro. In uno strumento più grande (diciamo 200 mm) in grado di far risaltare l’azzurro di alcune stelle dell’ammasso in contrasto con il giallo della f Cas l’effetto è veramente delizioso.

Ancora qualche parola sulla f Cas. La stella (c’era da aspettarselo, data la magnitudine assoluta e lo spettro) presenta una modestissima variabilità, rilevata anche dalla missione Hipparcos: pochi centesimi di magnitudine, e non ascrivibile ad alcun tipo particolare. Data l’immane massa della stella essa, malgrado l’età giovanissima (l’età dell’ammasso è valutata dallo Sky Catalogue in 25 milioni di anni) sta cominciando ad uscire dalla sequenza principale. Inoltre, si tratta di una stella multipla, per l’esattezza quintupla (h 23, ADS  1073). La coppia principale (AB) è relativamente fissa: la separazione di 48,6” in PA 208° che William Herschel (la stella è registrata anche come H III 23) aveva misurato nel 1783 non sembravano essere cambiati nel 1925; la magnitudine della compagna é 12.30. A è anche binaria spettroscopica. Il membro C è di magnitudine 6,96 e spettro B5, e si trova a 133,8” in PA 231°. Anche questa separazione e quest’angolo sono fissi, il che non è strano data la grande distanza del gruppo. Gli altri due membri sono di magnitudine 10 circa e ancor più distanti.

Ricco e compatto ammasso un po’ meno di 3° ad ovest della e Cas. 28’ a nordest c’è una cefeide abbastanza brillante, la V636 Cas (intervallo di magnitudini: 7,09-7,26; spettro G0Ib). Vedi immagine sul web.

Un lontano ammasso di un’ottantina di stelle debolissime, che richiedono grandi aperture per essere risolte. Si trova 1,5° a nord-nordest di NGC559.

Quasi esattamente a metà strada tra e e d Cas, si trova in una regione particolarmente ricca di ammassi galattici; un po’ più di 1,5° a sudest c’è M103, ma molto più vicini sono NGC663 (35’ a sud-sudest) ed NGC659 (1° a sud). Il primo di questi due ha magnitudine 7,1 ed ospita un’ottantina di stelle, le più brillanti delle quali di magnitudine 8,42 e le più calde di spettro B1, in un’area di 16’; dista da noi 2.200 pc, si avvicina alla velocità di 32 km/sec. ed è classificato III 2 m; ha un’età di 22 milioni di anni e fa parte dell’associazione OB8.

10’ a sudest da NGC659 c’è l’interessante stella doppia 44 Cas, che è descritta qualche pagina più indietro. L’ammasso M103 si trova sullo stesso parallelo di NGC659, 1° 20’ più ad ovest.

NGC654 è facilmente osservabile anche con modesti binocoli. Malgrado la distanza elevata, lo splendore intrinseco delle sue stelle è tale che sarebbe facilmente visibile ad occhio nudo se l’elevato assorbimento del piano galattico non ne filtrasse oltre il 90% della luce. Le sue stelle più brillanti ci appaiono infatti, a causa dell’arrossamento dovuto all’assorbimento interstellare, giallastre anziché azzurre come ci si dovrebbe aspettare dalle caratteristiche dei loro spettri.

Si trova 40’ a sud-sudest rispetto ad NGC654, l’ammasso che abbiamo visto prima di questo. E’ più grande e meno concentrato, quindi meno spettacolare. Per rintracciarlo, osservare la regione celeste compresa tra la d e la e Cas. Un binocolo mostrerà NGC654 ed NGC663 nello stesso campo, come due batuffoli luminosi. All’interno di questo ammasso vi sono alcune doppie che può valer la pena di osservare: per esempio, S 152 e 153, o E 1950. 

Molto grande e sparso, si trova 2° circa a nord-nordovest del Doppio Ammasso di Perseo. Bell’oggetto per i binocoli, soprattutto per i superbi 20 x 100. E’ molto più esteso rispetto ai due ben più noti vicini, ma si tratta di un effetto puramente prospettico: in realtà è molto più piccolo di entrambi i componenti del doppio ammasso, ma è molto più vicino e il suo diametro angolare risulta maggiore soltanto per questo motivo.

Nello Sky Catalogue 2000.0 quest’ammasso è indicato come IC1805, che in realtà è la nebulosa che avvolge l’ammasso. Poco più di 1° ad est e un po’ più a nord c’è l’ammasso NGC1027, una dozzina di stelle (le più brillanti di magnitudine 8) in un’area di 8’.

Discretamente luminosa e non troppo piccola (per una planetaria), con l’aiuto di un filtro OIII e almeno 200 ingrandimenti si può cominciare a distinguere qualche particolare. La stellina centrale è proibitiva per gli strumenti amatoriali.

Una trentina di stelle tutte più o meno di 10° magnitudine e blu-bianche. Adatta ai binocoli, con i quali si può poi passare, 3,3° ad est, sulla rossa variabile irregolare BD Camelopardalis (V: 5,06; spettro: S5,3; variazioni troppo modeste per essere apprezzate visualmente, ma il colore è molto bello). E 1,3° ad est e un po’ a sud di questa stella ce n’è una bianca di magnitudine 5 (HR 1204 o SAO 12969) che si trova al centro di una deliziosa cascata di stelle di magnitudine 8 circa che vanno da nordovest a sudest della stessa: spettacolo per binocoli, non per telescopi.

Una caratteristica nebulosa ad emissione associata con una stella di magnitudine 8. Per vederne i dettagli occorre un filtro nebulare. La fotografia a lunga posa con aperture generose evidenzia la curiosa “bolla” da cui prende il suo nome inglese (Bubble Nebula). Il tutto a circa 30’ sudovest dell’ammasso aperto M52.

Grande e debole, richiede l’uso del filtro nebulare. Si trova 25’ a sud-sudovest della stella SAO 35761 (spettro: K3; V: 5,5).

Si tratta di un ammasso eccezionalmente ricco situato in uno splendido campo della Via Lattea, tra le stelle r e s Cassiopeiae, circa 5° a sud dell’equatore galattico. Fu scoperto da Caroline Herschel nel XVIII sec.; John Herschel, nipote di Caroline e figlio del grande William, descrisse NGC7789 come un superbo ammasso pieno di stelle, gradualmente luminoso in direzione del centro, ma senza una vera e propria condensazione centrale. L’intero ammasso copre un’area di poco superiore al quarto di grado, e le sue stelle sono comprese in un intervallo di magnitudine tra 11 e 18. Secondo lo Sky Catalogue 2000.0 l’ammasso conta circa 300 membri, i più brillanti dei quali sarebbero di magnitudine 10.70. Burnham stima addirittura in un migliaio il numero dei possibili membri. E’ già un bell’oggetto in un buon binocolo, nel quale apparirà come una macchia nebulosa, mentre in un rifrattore da 80 mm. comincia a rivelarsi una miriade di puntini luminosi, che aumenteranno via via di numero e splendore incrementando le dimensioni dello strumento. Se é giusta la stima della sua distanza (circa 6.000 a. l. secondo Arp, 1962), il suo vero diametro é di 50 a. l. circa, e la luce totale delle sue stelle equivale a quella di 3.000 Soli.

NGC7789 é uno di quegli ammassi che sono stati considerati da alcuni studiosi qualcosa come una via di mezzo tra gli ammassi galattici e quelli globulari. In effetti, gli studi di A. Sandage e E.  M. Burbidge hanno dimostrato che si tratta di un ammasso galattico, ma di tipo particolare: innanzi tutto, é molto più vecchio della maggior parte degli ammassi galattici, e le sue stelle si trovano in uno stadio avanzato dell’evoluzione stellare. Secondo Burnham i membri più caldi dell’ammasso sarebbero giganti arancione di classe spettrale K4III (ma c’é una grave discordanza con i dati forniti dallo Sky Catalogue 2000.0, che dà B9) e la maggior parte degli altri membri più luminosi sarebbero giganti e subgiganti. Tutte le stelle di magnitudine assoluta +2 sembrano essere uscite dalla sequenza principale (il che ci sembra incompatibile con l’esistenza di stelle di classe B9): ne risulta una popolazione stellare che ricorda quella di NGC752 in Andromeda.

L’età dell’ammasso é stimata 1 miliardo e 600 milioni di anni dallo SKY Catalogue 2000.0: ciò che Arp definì un “intermediate-age cluster”, così come NGC752, per l’appunto, M67 ed NGC188: più vecchi di quasi tutti gli altri ammassi galattici, anche se non così vecchi come gli ammassi globulari.