Obserwacja nieba zawsze była jednym z najbardziej fascynujących zajęć dla ludzkości. I jeden z najbardziej popularnych. Taki, który łaskocze wyobraźnię tak samo jak naukowa ciekawość, i który doprowadził nas do badania gwiazd, planet i oczywiście Drogi Mlecznej. Droga Mleczna to nasza faktyczna galaktyka, której nazwa wywodzi się z mitologii, a zrozumienie jej w całości zajęło czas i zasoby uczonych.
Wiemy teraz, że pas nieba, na który patrzymy w ciemności, to tak naprawdę zbiór gwiazd. Mało tego, dzięki postępowi technologicznemu wiemy o jej spiralnym kształcie, tzw. centralnym pręcie oraz otaczającej ją czarnej dziurze. Nie wszyscy jednak wiedzą, że ten "kawałek nieba" wciąż skrywa wiele tajemnic, które w szczególny sposób przyciągają ekspertów.
Czym jest Droga Mleczna: między nauką a mitologią
Droga Mleczna, z łacińskiego Via Lactea, to galaktyka, do której należy nasz Układ Słoneczny. Dla nauki jest to "galaktyka" par excellence: nazwa w rzeczywistości wywodzi się od greckiego słowa galaxias, związanego ze słowem mleko, używanym w czasach greckich do jej oznaczania. Według najnowszych badań wydaje się, że z czysto morfologicznego punktu widzenia jest to galaktyka spiralna prętowa, czyli galaktyka składająca się z jądra, które z kolei przecięte jest strukturą w kształcie pręta, od którego odchodzą ramiona spiralne, układające się w logarytmiczny wzór. Upraszczając jeszcze bardziej, można powiedzieć, że każde ciało niebieskie, które widzimy na niebie, z wyjątkiem plam rozproszonych odpowiadających galaktyce Andromedy i Obłokom Magellana, należy do naszej galaktyki, Drogi Mlecznej.
Powracając do mitologii greckiej, w jednej ze swoich licznych eskapad Zeus spłodził z Alkmeną syna, który miał być na tyle silny, by zapobiec przepowiedzianej zagładzie bogów i ludzi. Alkmena urodziła więc słynnego Herkulesa, by porzucić go zaraz po urodzeniu na łące w obawie przed reakcją Hery, prawowitej żony boga piorunów. Hera jednak znalazła dziecko na łące, postanowiła się nim zaopiekować i je wykarmić. Dziecko przywarło do piersi bogini z taką siłą, że Hera musiała się cofnąć: strużka jego mleka poszybowała w niebo, tworząc bruzdę z boku na bok. Półbóg pozostał nieśmiertelny, a mitologiczny rozbryzg mleka w kształcie smugi pozostał widoczny na naszym niebie i został nazwany Drogą Mleczną.
Chcąc zagłębić się w "szczegóły techniczne", a odnosząc się do astronomii obserwacyjnej, termin ten oznacza nikłe białawe pasmo światła o mlecznym wyglądzie, przecinające sferę niebieską po przekątnej. Wiemy, że jest on tworzony przez gwiazdy i mgławice znajdujące się w samym dysku galaktycznym. Droga Mleczna wydaje się znacznie jaśniejsza, gdy obserwujemy ją w kierunku gwiazdozbioru Strzelca, gdzie, co nie jest zaskoczeniem, znajduje się centrum galaktyki. Tego miejsca niestety nie widać ze względu na pochłanianie światła przez gęsty pył w tamtym kierunku.
Nie jest niczym niezwykłym określanie naszej galaktyki mianem Galaktyki, z dużej litery G. Motywacji należy szukać w etymologii samego terminu, pamiętając, że, jak wspomniano wcześniej, Galaxia oznacza po grecku mleczny. Na przestrzeni dziejów wiele mitów i legend przemalowywało strony i umysły, próbując wyjaśnić pochodzenie Drogi Mlecznej. Od wspomnianego mleka Hery po eteryczny Ganges w Indiach, poprzez obrazy opisane przez Demokryta i arabskich astronomów, których urzekł ten sam szlak odległych gwiazd, uznany za taki przez Galileusza Galileusza, a dopiero później przez uczonych i filozofów takich jak Immanuel Kant, William Herschel czy Lord Rosse.
Nie zapominając również o wizji Chińczyków, którzy interpretowali ciało niebieskie jako rzekę, w której gwiazdy były rybami uciekającymi przed Niebiańskim Rodem, półksiężycem. Z drugiej strony mieszkańcy Syberii byli przekonani, że niebo jest podzielone na dwie części, a najjaśniejszy pas jest spoiną, która je łączy.
Dzięki nowoczesnej nauce, jakkolwiek interesującej, te perspektywy zostały udoskonalone, jeśli nie przewyższone, a termin Droga Mleczna odnosi się obecnie wyłącznie do świetlistego szlaku obserwowalnego na nocnym niebie. W nauce, zwłaszcza w krajach anglosaskich, lepiej byłoby używać terminu Milky Way Galaxy, lub alternatywnie Galaxy, z dużej litery, w odniesieniu do galaktyki jako całości. W każdym razie, nazwa Droga Mleczna pozostaje najbardziej rozpowszechnioną i powszechnie przyjętą nazwą dla całego obszaru galaktycznego.
Odkrywanie Drogi Mlecznej: rozmiar, wiek i skład
Droga Mleczna, jeśli weźmiemy pod uwagę jej dysk gwiezdny, ma około stu tysięcy lat świetlnych średnicy i tysiąc lat świetlnych grubości. Jeśli kiedykolwiek zastanawiałeś się, ile gwiazd w Drodze Mlecznej rzeczywiście istnieje, powinieneś wiedzieć, że ich liczba nigdy nie została ostatecznie ustalona. Niektórzy uczeni mówią o około 200 miliardach, podczas gdy inne źródła podają liczbę 400 miliardów.
Nie tylko to, ale ostatnie obserwacje doprowadziły do hipotezy, że gazowy dysk Drogi Mlecznej ma grubość dwunastu tysięcy lat świetlnych, czyli dokładnie dwunastu razy więcej niż wcześniej szacowano w środowisku naukowym. Wiek naszej galaktyki jest o wiele trudniejszy do określenia. Wiek szacowany na podstawie wieku najstarszej znanej gwiazdy w Galaktyce wynosi około 13,7 miliarda lat, co nie odbiega zbytnio od wieku samego Wszechświata.
Przechodząc na poziom jej składu i struktury, jak już wspomniano w poprzednich akapitach Droga Mleczna jest galaktyką spiralną prętową, tzn. utworzoną przez centralne jądro, zwane wybrzuszeniem, które jest stale poprzecinane strukturą prętową. Składa się ona z wyewoluowanych gwiazd otoczonych głównie gazem i pyłem, a z niej rozgałęziają się wyglądające na cztery logarytmiczne struktury spiralne, o nachyleniu około 12 stopni, na których rozmieszczone są najmłodsze formacje gwiazdowe.
W dodatku obecnie oceniamy, że kształt całej struktury Galaktyki to spłaszczony dysk, nazywany przez ekspertów równikiem galaktycznym lub płaszczyzną galaktyki, z bardzo wyraźnym centralnym wybrzuszeniem, które charakteryzuje ją na obrazach, jakie do nas dotarły. Jakby to było takie koło zębate. Istnieją zatem dwa główne ramiona, a mianowicie Ramię Perseusza i Ramię Tarczy Krzyżowej, oraz dwa ramiona uzupełniające, a mianowicie Ramię Łabędzia i Ramię Strzelca, wszystkie pochodzące z centrum Galaktyki, z kilkoma drugorzędnymi ramionami odgałęziającymi się od tych większych.
Jak zobaczyć Drogę Mleczną
W związku z tym, że gigantyczna Droga Mleczna, wypełniająca niebo tysiącami gwiazd, jest powszechnie widoczna gołym okiem, dowiemy się teraz, jak najlepiej podziwiać ten niesamowity spektakl natury. Po pierwsze, ważne jest, aby znajdować się w dość ciemnym i odizolowanym miejscu: jeśli jesteśmy na półkuli północnej, powinniśmy patrzeć na południe; jeśli jesteśmy na półkuli południowej, powinniśmy patrzeć prosto nad głowę. Uczeni radzą nam również, aby spróbować zobaczyć Galaktykę par excellence między czerwcem a sierpniem, czyli w miesiącach, w których najlepiej można docenić wszystkie jej niuanse, gry kolorów i zmiany jasności. Co więcej, obserwacje nieba najlepiej jest rozpocząć co najmniej dwie godziny po zachodzie słońca i nie później niż dwie godziny przed świtem, aby uniknąć zbyt jasnego nieba, podczas gdy fundamentalne znaczenie ma, podobnie jak w przypadku spadających gwiazd, wybranie miejsca bez zanieczyszczenia światłem jako punktu końcowego nocnej wycieczki. Sztuczne światło pochodzące od budynków, samochodów i dróg może uniemożliwić nam dobre widzenie gwiazd tworzących Galaktykę.
W związku z tym lepiej jest wybierać miejsca z dala od zabudowań, zwłaszcza tych większych, być może miejsca wiejskie, ale także rezerwaty przyrody, pustynie i inne niezamieszkałe obszary, przez które nie przebiegają główne drogi. Biorąc pod uwagę, że Droga Mleczna zawsze pojawia się na niebie południowym, powinniśmy kierować się na południe od dużych miast, aby sztuczne światło nie przeszkadzało nam w obserwacjach nocnego nieba. Istnieją również inne środki zapewniające doskonały wzrok. Przede wszystkim należy wybrać noc nie tylko bezchmurną, ale również taką, w której nie ma Księżyca, nów lub półksiężyc powinien wystarczyć.
Nie należy również lekceważyć "zasięgu" naszych oczu, które powinniśmy najpierw przyzwyczaić do widzenia w ciemności. W tym celu należy odczekać około 20 minut bez używania jakichkolwiek przyrządów generujących światło, takich jak latarka czy nasz smartfon. Wreszcie, aby zlokalizować jądro Galaktyki, czyli najgęstsze skupisko gwiazd, skuteczną metodą jest skupienie wzroku na horyzoncie, aż do jego najdalszej krawędzi.