Obłoki Magellana

 

Historia Obłoków Magellana i skąd wzięły się ich nazwy

Obłoki Magellana to para galaktyk karłowatych, które są związane z Drogą Mleczną. Droga Mleczna powoli je pochłania w sposób podobny do Borga, zaczynając od aureoli gazowej otaczającej obie Chmury. Są widoczne na południowym niebie i ludzie od wieków na nie patrzyli. Zostały nazwane na cześć portugalskiego odkrywcy Ferdynanda Magellana w naszych obecnych czasach.
Ferdinand Magellan jest najbardziej znany jako pierwszy Europejczyk, który odkrył trasę żeglarską na Wyspy Korzenne płynąc na wschód. Ta podróż rozpoczęła się w 1519 roku, 500 lat temu, i zaowocowała pierwszym opłynięciem globu, chociaż Magellan zginął w bitwie podczas długiej podróży i nigdy nie wrócił do Europy.
Podczas tej historycznej podróży Magellan i jego flota pięciu statków i około 270 ludzi „odkryli” Cieśninę Magellana, chociaż rdzenni mieszkańcy zamieszkiwali ten obszar od tysięcy lat i oczywiście już o tym wiedzieli. Magellan pierwotnie nazwał szlak morski Estrecho de Todos los Santos  („Cieśnina Wszystkich Świętych”). Ale później Karol V , który sfinansował wyprawę Magellana, zmienił nazwę na Cieśnina Magellana, aby go uhonorować.

Cieśnina Magellana zapewnia bezpieczne przejście morskie między Atlantykiem a Oceanem Spokojnym, jedyną bezpieczną drogę do czasu budowy Kanału Panamskiego.  Jest chroniony przez Ziemię Ognistą na południu i przez Amerykę Południową na północy.  Źródło zdjęcia: Jacques Descloitres

Imię Magellana zostało również nadane dwóm galaktykom karłowatym, również na jego cześć. Ale nie na początku. Minęło trochę czasu, zanim dostały jego imię.
Obłoki Magellana były widoczne dla wczesnych ludzi na półkuli południowej. Petroglify i rysunki naskalne w Chile są najwcześniejszymi zachowanymi ich reprezentacjami i wspominają o nich również starożytne teksty islamu.
A w dobie eksploracji na każdym żaglowcu był astronom / nawigator, który nie mógł nie zauważyć chmur. Mimo to pisemnych zapisów jest niewiele. W rzeczywistości jedna z najwcześniejszych pisemnych relacji o Obłokach Magellana pochodzi z samej podróży Magellana. Jego kronikarz Antonio Pigafetta napisał:
„Na biegunie antarktycznym nie ma gwiazdy z losu bieguna arktycznego, ale widzimy wiele zebranych razem gwiazd, które są jak dwie mgławice, trochę oddzielone od siebie i trochę ciemne w środku. Wśród nich są dwa, niezbyt duże i bardzo jasne, które niewiele się poruszają: a te dwa to biegun antarktyczny”. 

Historyczne rejsy żeglarskie Magellana i Drakesa.  Źródło zdjęcia: Dennefeld, 2020.

W swoim artykule Michel Dennefeld pisze, że są prawdopodobnie dwa powody, dla których istnieje niewiele relacji pisemnych.

Pierwszym powodem jest to, że nawigatorzy szukali na południowym niebie czegoś w rodzaju północnej gwiazdy polarnej, której mogliby użyć do zmierzenia swojej szerokości geograficznej. Obłoki Magellana nie służyły temu celowi. Po drugie, wiele relacji z podróży z wypraw żeglarskich było utrzymywanych w tajemnicy. Europejskie mocarstwa konkurowały ze sobą, a cenne informacje zachowywały dla siebie.

To prowadzi nas do centralnego punktu nowej pracy Dennefelda. Według Dennefelda „… aby zrozumieć historię Obłoków, należy prześledzić historię odkryć i podróży na południe, a także historię mapowania południowego nieba przez europejskich odkrywców i astronomów”.

Oczywiście wszystko zaczyna się od ludów, które zamieszkiwały ten obszar. Niestety nie mieli języka pisanego, a wszystko było przekazywane ustnie. Są wyżej wspomniane petroglify, ale są one tylko przedstawieniami nocnego nieba bez komentarza.

Mimo to, część wiedzy ustnej przetrwała. Według artykułu mieszkańcy regionu Rio de Janeiro w Brazylii Tupi-Guarani porównali Obłoki Magellana do fontann, w których pije tapir (w LMC) lub świnia (w SMC). Trzymając się tematu wody, mieszkańcy Mapuche w Chile porównali Obłoki do stawów wodnych.

Imię Magellana wkrótce pojawi się na jednym z naszych najpotężniejszych teleskopów.  Ta ilustracja pokazuje, jak będzie wyglądał Gigantyczny Teleskop Magellana, gdy zostanie podłączony do sieci.  Piąty z siedmiu segmentów lustrzanych jest teraz odlewany.  Każdy z segmentów to 20-tonowy kawałek szkła.  Zdjęcie: Gigantyczny Teleskop Magellana - GMTO Corporation

W swoim artykule Dennefeld wyjaśnia, w jaki sposób ludzie Mapuche rozumieli Obłoki Magellana: „Początkowo były trzy stawy, ale jeden już wysechł (Worek Węgla?), Drugi jest obecnie w drodze do wyschnięcia (SMC) a kiedy ostatni (LMC) również się opróżni, będzie to koniec Wszechświata! ” Worek Węgla odnosi się do Mgławicy Worek Węgla , ciemnej mgławicy dominującej w południowo-wschodnim rogu konstelacji Crux. Co ciekawe, Mgławica Worek Węgla była również nazywana Plamą Magellana lub Czarnym Obłokiem Magellana.

To Arabowie jako pierwsi systematycznie podróżowali na południe. Podróżowali wzdłuż wschodniego wybrzeża Afryki, a także bezpośrednio do Indii. Istnieje kilka źródeł morskich, które pochodzą z tego czasu, zarówno od Arabów, jak i Persów. Ta wiedza była cenna i Vasco de Gama wykorzystał ją, kiedy przekroczył Ocean Indyjski w 1498 roku. Źródła te wykorzystywały do ​​nawigacji kilka gwiazd na południowym niebie, ale nigdy nie korzystały z Obłoków Magellana: były one zbyt rozproszone.

Chińczycy również widzieli Obłoki, gdy żeglowali po Indiach, aby dotrzeć do świata arabskiego, z którym mieli wieloletnie związki. Ale około 1425-1435 nowy chiński cesarz zaczął odcinać Chiny od tych więzi i stał się bardziej odizolowany. Niestety cesarz nakazał zniszczenie wszelkich zapisów z rejsów żaglowych do Indii. Więc nigdy się nie dowiemy, jak to się odbywało.

 Prawdopodobnie to Portugalczycy byli pierwszymi zachodnimi odkrywcami, którzy zobaczyli południowe niebo. W 1455 roku Alvise de Ca'da Mosto udał się do rzeki Gambia. To około 13 stopni na północ. Wspomniał o Krzyżu Południa, ale nie o Obłokach. Być może w lipcu, kiedy tam był, nie było łatwo do zobaczenia.

Nawigatorzy używali Krzyża Południa, aby znaleźć Południe, ale zazwyczaj nie wspominali o Obłokach Magellana, mimo że je widzieli. 

Tak więc pierwsza wzmianka o Obłokach od zachodniego odkrywcy pochodzi od Amerigo Vespucciego, z lat 1501-2, podczas jego trzeciej podróży. Mundus Novus Vespucciego to pisemna korespondencja z jego patronem, w której przedstawia niektóre z jego doświadczeń i obserwacji. Napisał w nim: „Między innymi widziałem trzy Canopy: dwa były bardzo wyraźne, trzeci był ciemny i inny niż pozostałe”. 

Vespucci wyraźnie odnosi się do Wielkiego i Małego Obłoku Magellana oraz Mgławicy Worek Węgla.

Około 1515 roku włoski odkrywca Andrea Corsali udał się do Cochin na południowo-zachodnim wybrzeżu Indii. Napisał dwa listy opisujące swoje doświadczenia i południowe niebo. W jednym z nich napisał: „Gdzie jest biegun Antarktydy… i najwyraźniej dwie chmury rozsądnej wielkości (Obłoki), które wokół niego nieustannie się obniżają, a teraz wstają ruchem okrężnym, z gwiazdą zawsze pośrodku, która z nimi tak, odwraca się od bieguna o jedenaście stopni”.

Corsali wykonał również kilka rysunków, przedstawiających Krzyż Południa i dwa Obłoki z gwiazdą.

Po lewej stronie znajduje się częściowa mapa nieba południowego z pokazaniem LMC (środkowa prawa) i SMC (dolna środkowa). Po prawej stronie szkic Andrei Corsali z 1515 roku przedstawiający Obłoki. Źródło zdjęcia: Roberto Mura.

W tym miejscu relacja Dennefelda zwraca się do Magellana i jego podróży. Dzięki obecności Antonio Pigafetty i dzięki temu, że przeżył historyczną wyprawę, wiemy sporo o tej wyprawie. Ale to było dawno temu, a historia jest tym, czym jest, rzeczy często giną. Oryginalny raport Pigafetta zniknął, ale przetrwało kilka tłumaczeń.
 W jednym z zachowanych tłumaczeń Pigafetta napisał: „Biegun Antarktyczny nie jest tak gwiaździsty jak Arktyka. Ponieważ widzimy kilka gwiazd w małych skupisk (upakowanych) razem, które są pod postacią dwóch chmur, z których jedna jest trochę oddzielona od siebie i trochę obrażona (zasłonięta), pośrodku których są dwie gwiazdy niezbyt duże ani bardzo błyszczące i które poruszają się powoli. A te dwie gwiazdy to biegun antarktyczny”. Niestety opisowi nie towarzyszy żaden szkic.
Dennefeld wyjaśnia, że ​​Pigafetta nie był astronomem ani nawet nawigatorem. Było to częściowo dobre, ponieważ jego pisarstwo było znacznie żywsze i dlatego dłużej przetrwały. Pisma wielu astronomów i nawigatorów, którzy udawali się w te podróże, były znacznie bardziej suche i nie przetrwały tak długo. To jedna z przeszkód w złożeniu tej historii w całość.
Głównym pilotem Magellana był Andrès de San Martin. Został zabity podczas podróży, ale jego pisma przetrwały przynajmniej przez jakiś czas. Inny pisarz napisał raport z podróży w oparciu o dzienniki pokładowe San Martin, ale wydaje się, że zawiera on pewne błędy i przeinaczenia, zwłaszcza dotyczące czasu zaćmień, które zaobserwowała załoga. W rzeczywistości opisy San Martina zdawały się trafiać do kilku innych raportów, ale Obłoki Magellana nigdy nie są wspominane.

Portret Ferdynanda Magellana autorstwa nieznanego artysty.  Magellan nigdy nie przeżył swojej historycznej podróży i zginął w bitwie.  Źródło zdjęcia: nieznany autor.

Fakt, że nie są one wymienione, jest ważny dla Dennefelda: „Po raz kolejny dowodzi to, że początkowo głównym celem było znalezienie gwiazd, które byłyby w stanie oznaczyć południowy biegun niebieski, ale nie mapowanie nieba, a nawet to podejście zostało w dużej mierze porzucone po opanowaniu techniki słonecznej <wyznaczania szerokości geograficznych>”.

W swoim artykule Dennefeld opowiada o wielu podróżach europejskich odkrywców na półkulę południową. Zaczęli poważnie mapować niebo, chociaż na początku imię Magellana nie zostało użyte. Użyto dawnych nazw naukowych Nubecula Minor i Nubecula Major. W miarę upływu dziesięcioleci i stuleci kartografia nieba stawała się coraz bardziej szczegółowa.

W 1679 r. Edmund Halley opublikował Catalogus Stellarum Australium, swój katalog gwiazd półkuli południowej, oparty na jego obserwacjach dokonanych na wyspie St. Helena. Ta praca pokazuje, że astronomowie nadal nazywali Obłoki Nubecula Minor i Major, ale wskazują, że żeglarze nazywali je Obłokami Magellana. „Wydaje się, że było dla niego jasne, że nazwa Obłoki Magellana była używana tylko przez żeglarzy i że przypominają one Drogę Mleczną” - pisze Dennefeld.

 We wczesnych latach pięćdziesiątych XVIII wieku Obłoki stawały się coraz bardziej znane jako Obłoki Magellana. Francuski astronom Nicolas de La Caille obserwował południowe niebo z Przylądka Dobrej Nadziei i napisał, że „W rzeczywistości większość nawigatorów nazywa Cape Clouds, co my nazywamy Obłokami Magellana, lub wielką i małą chmurą”. ( D'ailleurs, la plupart des Navigateurs appellent nuages ​​du Cap, ce que nous appelons nuées de Magellan, ou le grand & le petit nuage).

Dennefeld pisze o de La Caille, że „… jego słowa,„ que nous appelons nuées de Magellan”, wydają się wskazywać, że mniej więcej w tym czasie związek Obłoków z Magellanem rozprzestrzeniał się już poza wspólnotę żeglarzy, nawet jeśli termin naukowy wciąż był po prostu Nubeculae lub les Nuages”.

Powiększenie mapy La Caille z 1752 r., Ukazujące 2 chmury (czerwone strzałki; Obserwatorium Paryskie).

Jednak Dennefeld pisze również, że w dwóch kompleksowych obserwacjach nieba południowego w latach dwudziestych i trzydziestych XIX wieku nie wspomniano o Obłokach Magellana.

Gdy relacja ta trafia do bardziej współczesnych astronomów, takich jak John Herschel, sytuacja znów się zmienia. W 1847 roku Herschel jako pierwszy użył nazwy Obłoki Magellana w publikacji naukowej, obok nazw naukowych Nubecula Major i Minor.

Rysunek Herschela przedstawiający Duży i Mały Obłok Magellana.  Na rysunku nazywa je Obłokami Magellana, ale w tekście używa nazw naukowych.  Herschel, Londyn, 1847.

Na tym kończy się praca Dennefelda. W naszych czasach Obłoki Magellana są właśnie tym, a nazwa naukowa jest prawie nigdy nie słyszana. A nasza wiedza na ich temat jest bardziej szczegółowa, niż mogliby sobie wyobrazić Magellan lub którykolwiek ze starożytnych marynarzy.

Wiemy, że są to oddzielne galaktyki karłowate i że Droga Mleczna powoli je wciąga i pochłania. W pewnym sensie starożytni obserwatorzy mieli trochę racji. Są zrobione z tego samego materiału co Droga Mleczna, ale zamiast być oddzielnymi jej częściami, w rzeczywistości powoli się do niej przyłączają. To jest coś, czego nigdy by nie wymyślili.

Starożytni byliby zdumieni tym, co wiemy o Obłokach Magellana w naszych czasach.  Na przykład wiemy, że Droga Mleczna powoli je pochłania, zaczynając od strumienia gazu z halo chmur. Komunikat prasowy NASA

Wiemy, że Obłoki Magellana są bogate w gaz i ubogie w metale w porównaniu z Drogą Mleczną. Wiemy, że rzadko znajdują się tak blisko naszej galaktyki. Wiemy, że grawitacja Drogi Mlecznej zniekształca ich kształt.